신재생에너지 - 폐기물 국내·외 기술개발 현황 및 동향
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- 환경과
- 작성자
- 등록일
- 2009-07-03
- 조회수
- 1606
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2. 국내ㆍ외 기술개발 현황 및 동향
(1) 해외 현황
○ RDF 기술
• 유럽은 RDF를 제품화하여 국가간 거래를 하고 있음
- CEN(유럽표준위원회)에서 RDF라는 용어 대신에 SRF(Soild Recovered Fuel)라는 명칭을 공식화하였음
- 유럽 공통 SRF품질규격을 제정 중
- 2005년에 1,300만톤이 국가간에 거래되었음
• 일본에서는 20MW급 RDF전용 화력발전소가 건설
- 폐기물처리의 광역화 정책을 수립하여 지자체별 사정에 맞게 대형 소각이나 RDF화를 도입 권장
- 소각시설에만 지원하였던 국가보조금을 ’94년 토야마현 난토 리싸이클 센터의 RDF시설로부터 보조금 지원 시작
- 약 70여개 소에서 RDF 시설 가동 중
• 미국은 RDF와 석탄 혼소발전소가 30여기 가동 중
- ’72년 St.Louis시 300톤/일 급 공장 최초 가동
- ’75년 가동하기 시작한 Ames시의 200톤/일 급을 비롯한 30여 개의 수 백톤급 시설 건설
- ASTM에서 c-RDF(coarse), f-RDF(fluff), d-RDF(densified) 등을 1번부터 7번까지 규격화하여 제품 분류
○ 폐플라스틱 열분해 기술
• 일본의 후지 리싸이클, 이화학연구소 등 15여 개 기관에서 기술을 개발하여 상업화 규모의 플랜트를 가동
- 최근 일본은 "용기 포장 리싸이클법"이 1997년부터 발효되어서 2000년부터는 PET를 제외한 모든 폐플라스틱을 오일로 전환시켜 연료유 혹은 화학공업 원료로 재활용하도록 법제화되어 있음
• 독일 BASF(15,000톤/년), 일본 후지리사이클사(5,000톤/년) 등에서 기술개발 및 상용화
· 전북 익산 혼합폐플라스틱 유화시설
· 유화시설 내부
[주요 국가의 폐플라스틱 열분해 기술개발 현황]
|
국가 |
공정 명칭 |
반응기 형태 |
온도(℃) |
용량(톤/년) |
생성물 |
|
독일 |
BASF Process |
Tubular Reactor |
450 |
15,000 |
Feed Stock |
|
DBA Process |
Rotary Kiln |
450-500 |
40,000 |
Fuel Oil | |
|
Otto Noel Process |
Rotary Kiln Reactor |
650 |
40,000 |
Oil, Gas | |
|
미국 |
Tosco-II Process |
Rotary Kiln Reactor |
550 |
Pilot Plant |
Fuel, Carbon Black |
|
중국 |
Royco Process |
Continuous Stirred Tank Reactor |
350-400 |
1,000-3,000 |
Light Oil |
○ 폐유 정제 기술
• 미국의 경우 필터링 및 이온정제를 통한 중유 대체연료유로 활용하였으나 현재는 열분해 및 증류공정을 통한 고급정제유 생산기술을 개발하여 9,000톤/년 규모 플랜트를 실용화
• 일본의 경우, 산백토 처리와 같은 단순처리에 의하여 재생 윤활기유(base oil)로 활용하였으나 현재는 정제유를 생산하여 연료유로 활용
○ 소각열 이용기술
• 중대형 소각시스템이 상용화 됨
• 일본, 싱가폴, 프랑스, 독일 등은 폐기물 소각율이 높아 고도의 소각기술을 보유
• 기타 미국 등에서도 폐기물 종류에 따라 기술이 상용화
○ 연료유화 및 가스화 기술
• ’90년대 초부터 유럽의 독일을 중심으로 상업화 공정이 가동 중에 있음
(2) 국내 현황
○ 기술개발현황
• 소각열 이용 기술
- ’90년대 집중적인 기술개발로 중소규모 산업계폐기물 소각열 이용기술 개발완료(대형소각설비는 수입에 의존)
• RDF 기술
- RDF 전용 냉난방시스템 실증연구 수행 중
- RDF 전용 발전기술은 연구소 주관으로 개발된 기술을 바탕으로 10MWe급 열병합발전 실증연구 착수
• 고분자폐기물 열분해 기술
- 폐플라스틱 열분해 pilot plant 제작 및 운전기술보유
- (주)한국로이코, (주)리엔텍 등 수개 기업에서 자체개발 또는 도입기술로 3,000톤/년 규모 플랜트 설치하여 가동 중이나 기술의 미흡으로 보급되지 않고 있어 추가 기술개발 필요
• 가스화 기술
- 대형(200톤 이상) 설비는 해외 기술 도입하여 수 개소 건설 중이며, 중소형( ~ 50톤)은 국산 기술로 건설하여 시험 가동 중
• 폐유 정제 기술
- 산백토 처리, 이온 정제 및 감압 증류에 의한 재생유로 대부분 활용하고 있음
- 열분해에 의한 고급재생유 생산 공정의 개발 완료
○ 향후 계획
• RDF전용 발전소 및 석탄/RDF 혼소 발전소 기술개발
- 순환유동층 RDF전용발전소 개발
- 상용 가동중인 석탄화력발전소에서 RDF를 혼소하는 기술개발
• 폐플라스틱류로부터 대체연료유 생산을 위한 상용화 기술 개발
- 3,000~6,000천ton/년 규모의 산업체 보일러 연료용 열분해유 제조기술개발 및 실증
• 폐기물 가스화 기술 및 이용기술 개발
- 가스화 생산기술 및 가스이용발전기술 등
[폐기물 기술개발 기본계획]
|
구 분 |
2003∼2006 |
2006∼2009 |
2009∼2012 |
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RDF |
• RDF 제조, 이용기술 개발 보급 |
• RDF 전용화력발전 파일롯 개발 • RDF/석탄 혼소기술개발 |
• RDF 전용화력발전 상용화 • 청정RDF제조 기술개발 |
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열분해 |
• 고분자폐기물 열분해 유화기술 개발 |
• 고분자폐기물 열분해 유화 상용화 • 열분해 유화유 기술개발 |
• 열분해 가스화 상용화 • 초임계 분해기술 개발 |
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폐유정제 |
• 폐유정제 상용화 공정개발 |
• 폐유정제 공정 효율향상 |
- |
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사업비 (정부) 억원 |
140 |
415 |
610 |
<출처> 에너지관리공단 신재생에너지센터