커피찌꺼기 활용법 으로 신재생 바이오 원유를 만드는 기술이 개발되었다는 내용의 포스팅을 하겠습니다. 하루 1.000여개의 커피숍에서 나오는 커피찌꺼기를 커피찌꺼기 활용법 으로 바비오 원유 2.5t이 생산된다고 합니다. 기존에는 톱밥으로 바이오 원유를 생산했는데요 커피찌꺼기를 활용하면 원재료 단가도 내려가고 따로 폐기물이 나오지 않는 장점이 있다고 합니다.
위의 그림은 커피찌꺼기 활용법 바이오 원유를 만드는 원리를 나타내는 그림(위 그림)과, 설비 사진(아래 사진)입니다.
카페에서 커피를 내리고 남은 커피찌꺼기를 커피찌꺼기 활용법 대로 급속 열분해해 신재생 에너지로 바꾸는 기술이 개발되었습니다. 국내 커피 소비가 꾸준히 증가하면서 커피찌꺼기 발생량도 많이 증가하고 있어 생활 쓰레기를 줄일 수 있는 친환경 기술로 기대를 모으고 있습니다.
한국기계연구원 환경시스템연구본부 청정연료 발전 연구실 최연석 책임연구원은 하루에 커피숍 약 1,000여 곳에서 배출하는 커피찌꺼기를 모두 바이오 원유로 바꿀 수 있는 ‘경사 하강식 급속 열분해 반응기(Tilted-Shide Fast Pyrolyzer)’를 개발하였습니다.
연구팀은 진공상태에서 커피찌꺼기를 약 500도씨 까지 급속히 가열해 수증기처럼 증발시키는 급속 열분해 방식으로 커피찌꺼기에서 바이오 원유를 얻는 데 성공하였습니다. 이럼으로써 커피찌꺼기 활용법 이 하나 더 생긴 것입니다.
반응기 상단부에서 건조된 커피찌꺼기가 경사로를 따라 중력에 의해 떨어지면 약 500도씨로 가열한 모래와 마찰하면서 증기 상태로 변합니다. 이 증기를 모아서 냉각시키면 바이오 원유가 됩니다.
연구팀은 반응기를 경사 하강식 구조로 만들어 커피찌꺼기 가 떨어지면서 가열 매체인 고온의 모래와 효율적으로 접촉할 수 있도록 설계하였습니다. 또 반응과정에서 부산물로 발생한 숯가루를 태워 모래를 가열하는 에너지로 재생해 폐기물이 발생하지 않는 것도 장점입니다. 거의 완벽하게 깨끗하고 유용한 커피찌꺼기 활용법 입니다.
이렇게 만든 바이오 원유의 에너지는 톱밥으로 만든 것보다 열량이 훨씬 뛰어납니다. 커피찌꺼기로 만든 바이오 원유의 발열량이 1kg 당 약 6,000kcal이고 톱밥으로 만든 바이오 원유 칼로리는 약 4,000kcal 수준입니다.
바이오 원유는 나무 톱밥이나 풀 같은 바이오매스를 공기가 없는 상태에서 급속 열분해 해야하여 증기를 만들고 이를 냉각시켜 만든 액체연료를 뜻합니다. 액체연료인 만큼 저장과 운반이 편리하고 환경오염이 적어 신재생 에너지원으로 주목받고 있지만, 톱밥 가격이 비싸고 반응기 성능이 상용화 수준에 못 미치는 상황입니다.
비슷한 방식의 기존 유동층 반응기는 모래를 공기를 통해 아래에서 위로 강하게 올리는 방법을 사용하는데 공기량이 크기 때문에 부피가 매우 크다는 단점이 있습니다. 또 발생하는 숯가루를 모래와 분리해 별도로 처리해야 했습니다.
이에 반해 이번에 개발된 커피찌꺼기 활용법 바이오 연료는 폐기물도 발생하지 않고 원료 단가도 기존보다 저렴합니다.
최연석 책임연구원은 다음과 같이 말씀하셨습니다. “커피찌꺼기 활용법 기술은 바이오 원유 생산의 효율성을 크게 개선해 친환경 신재생에너지 활용률을 높이는데 크게 기여할 수 있습니다. 향후 브라질이나 베트남 등 커피콩 주요 생산국에 상품성이 없어서 버려지는 커피콩 바이오 원유로 제조하여 쓰레기 문제와 신재생에너지 확대 환경문제 해결에 기여하고 싶습니다.”
이번 커피찌꺼기 활용법 바이오 원유는 과학기술정보통신부의 ‘창의융합연구사업’ 지원을 받아 수행되었습니다. 연구에 활용된 커피찌꺼기 는 전량 스타벅스커피 코리아에서 기부받았습니다.
이상 커피찌꺼기 활용법 바이오 원유 만드는 기술이 개발되었다는 내용의 포스팅을 하였습니다. 탄소 에너지 시대에서 신재생 에너지 시대로 넘어가고 있는데요. 환경오염되지 않으면서 자유롭게 에너지를 만드는 시대가 빨리 되었으면 좋겠습니다. 행복하세요!!