[가스신문 = 강동수 일본특파원] 일본 히타치조선은 쓰레기 처리장에서 배출되는 CO₂를 이용해 제조한 합성 메탄이 천연가스자동차(NGV) 연료로 이용 가능한 것을 확인했다고 지난 7일 밝혔다. 폐기물을 수거·소각해 발생하는 CO₂를 연료화해 활용하는 탄소순환시스템 구축이 가능함을 보여줬다.

히타치조선은 2018년부터 2023년 12월 말까지 엑스 도시연구소와 공동으로 카나가와현 오다와라시의 쓰레기 처리장(환경사업 센터)에서 배출되는 CO₂를 이용해 시간당 125N㎥의 합성 메탄을 제조하는 실증 시험(환경성 위탁사업)을 실시했다. 가동 중의 쓰레기 처리장으로부터 CO₂를 회수해 합성 메탄을 제조하는 것은 세계 최초다. 배기가스 중 CO₂ 농도를 높여 LP가스 개질형 수소제조장치(미쓰비시화공기製)를 사용해 제조한 수소를 사바티에 방식으로 반응시켜 합성 메탄을 제조했다.

2022년도까지는 합성 메탄의 제조 실증을 실시해 2023년도는 NGV의 연료로서 이용할 경우의 엔진 출력이나 연비, 배출가스 성분 등에 대한 고찰ㆍ시험을 실시했다. 이스즈 자동차와 협력해 합성 메탄을 모의한 가스를 엔진에 공급하고 가동을 검증했다. 합성 메탄 중 메탄 농도가 약 96% 이상이면 기존 일본 내 천연가스 자동차 연료로 이용할 수 있음을 확인했다. 또한 메탄 농도가 약 82% 이상이면 연료성 상태가 불안정한 해외 시장용 차량에 채택된 엔진 제어 방법을 통해 이용할 수 있음을 확인했다. 메탄 농도 82%는 22년도의 실증 시험의 설계치로 실제로 제조할 수 있는 것을 확인할 수 있다.

쓰레기 처리장에 대한 도입 모델도 검토했다. 쓰레기 처리량이 하루 300톤(150톤×2로)인 쓰레기 소각시설을 상정하고 연간 약 8만톤의 CO₂를 회수해 합성 메탄은 연간 최대 약 4100만N㎥(천연가스 자동차의 연간 주행거리 약 1억4500만km 상당)를 제조할 수 있음을 확인했다.

히타치조선은 향후 특기로 하는 쓰레기 소각 발전과 메타네이션 기술을 융합시켜 쓰레기 처리장의 새로운 탄소 순환 모델 구축을 목표로 한다.