한국에너지기술연구원(원장 김종남) 미세먼지연구단 유지호 박사 연구팀이 (주)한울, 중부바이오텍(주)과 공동으로 국내 미활용 자원의 열분해를 통해 탄소저장 및 온실가스 저감이 동시에 가능한 바이오차(Biochar)를 대량으로 생산하기 위한 기술을 개발 중이다.

바이오차는 바이오매스와 숯의 합성어로 유기물인 바이오매스를 산소가 거의 없는 상태에서 열분해시켜 유기물과 숯의 중간 성질을 갖도록 만든 물질이다.

바이오차는 특히 토양에 혼합될 경우 미생물 활동 증진, 영양분 침출 방지, 산성토양의 중성화 등 토양의 질 개선 및 복원에 활용되고 있다.

또 미생물의 분해 활성을 감소시켜 이산화탄소 배출을 60%까지 감소시킬 수 있고, 바이오차가 10% 포함된 토양은 아산화질소 배출을 89% 감소시킬 수 있어 온실가스 저감에 크게 기여할 수 있어 바이오차가 온실가스 문제해결을 위한 유력한 후보 기술로 주목받고 있다.

전통적인 바이오차 생산은 숯가마 같은 곳에 원료물질을 가득 채우고 열을 가해 운전하기 때문에 바이오차를 얻기 위해 짧게는 4~5시간, 길게는 2~3일의 시간이 소요돼 생산량에 제한이 있었다.

하지만 연구진이 개발한 COMB 기술은 상부에서는 고체가, 하부에서는 고온가스가 투입되는 역류 매커니즘과 지그재그 형태의 다중 방해판에 의해 고체와 기체간의 접촉을 발생시키는데 이를 통해 회오리바람이 발생하면서 접촉이 좋아지기 때문에 기존의 기술들이 30분 이상의 시간이 필요하지만 이 기술에서는 15분 이내의 체류시간에도 매우 높은 반응효율을 얻을 수 있어 연속적으로 생산할 수 있다는 장점이 있다.

COMB 기술은 수직형 사각기둥 내부에 지그재그 형태의 방해판이 설치돼 있어 협소한 장소에서도 사용이 가능하며, 수직형 기둥을 다수 병렬로 설치해 원하는 만큼 바이오차의 대량생산이 가능하다.