5kW급 생물학적 메탄화 테스트베드 모습

온실가스 저감-신재생E 확대 ···전력수급 안정화에 기여할 듯

한국전력 전력연구원은 국내 최초로 미생물을 이용해 온실가스인 이산화탄소를 메탄으로 전환하는 기술을 개발하고 ‘5kW급 테스트베드 설비’를 구축했다.
이산화탄소 메탄화 기술은 발전소 등에서 배출되는 이산화탄소와 재생에너지로부터 생산한 수소를 미생물을 통해 그린 메탄(Green Methane)으로 전환하는 대표적인 전력가스화(P2G, Power to Gas) 기술이다.
생산된 메탄가스는 발전 연료, 수송 연료, 도시가스 등으로 활용이 가능하다.
전력연구원은 메탄 생성 효율이 1.7배 이상 높은 신종 메탄화 미생물 2종을 독자 개발하고 이를 적용해 국내 최초로 연간 36톤의 이산화탄소를 전환할 수 있는 5kW급 메탄화 테스트 베드를 순수 국내 기술로 구축했다.
전력연구원은 테크로스워터앤에너지, 한양대학교, 고등기술연구원 등과 공동으로 2017년부터 미생물을 이용한 생물학적 이산화탄소 메탄화 기술을 개발했다.
국내에서 신재생 발전 확대가 예상됨에 따라 안정적으로 전력을 공급하기 위해 태양광, 풍력의 출력 변동을 뒷받침할 수 있는 에너지 저장장치의 개발이 시급한 실정이다.
전력연구원은 재생전력으로 생산된 수소와 화력발전 등에서 포집된 이산화탄소를 활용해 대용량 장주기 에너지 저장이 가능한 그린 메탄으로 변환하는 기술을 개발, 기존 에너지 저장장치의 한계를 극복할 수 있다.
전력연구원은 수MW급 규모의 메탄화 공정으로 확대 가능한 설계기술을 확보했으며 연구 성과를 국내 기업에 기술 이전한다.
한편, 전력연구원은 최근 수소 경제 활성화를 위한 정부정책과 연계해 ‘수소의 메탄화 공정 모듈화 기술 개발’ 정부과제를 착수했다.
향후 한전에서 추진 중인 P2G 기반 한전 마이크로그리드와 연계한 실증사업도 추진할 계획이다.
전력연구원 관계자는 “국내 기술 100%로 달성한 메탄화 기술 개발은 온실가스 저감과 재생에너지의 대용량 장주기 저장을 통한 전력수급 안정화에 기여할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

이산화탄소의 생물학적 메탄화 공정 개념도