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양조장서 만드는 녹색에너지…獨, 맥주폐수 이용한 수소 생산 연구 착수

양조장서 만드는 녹색에너지…獨, 맥주폐수 이용한 수소 생산 연구 착수

기사승인 2022. 08. 15. 10:33
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양조장
독일 양조장 모습/출처=서주령 하이델베르크 통신원
독일 재생가능에너지 연구팀이 맥주 양조 이후 나오는 폐수로 수소 에너지를 생산하는 프로젝트 연구 1단계를 성공적으로 마무리하고 2단계 테스트 시설 가동에 착수했다.

독일 시사일간지 프랑크푸르터알게마이네차이퉁은 13일(현지시간) "연방정부가 소홀히 했던 수소 에너지가 새로운 연료로 꽃을 피우기 시작했다"며 뮌스터 대학교 재생가능에너지 연구팀이 식품산업의 폐수에서 수소에너지를 추출하는 시스템을 개발하고 2차 테스트에 착수했다고 보도했다.

연구팀에 따르면 수소 형태로 저장된 에너지는 전기를 생산하고 열을 제공하며 선박등을 포함한 운송수단의 연료가 된다. 다만 수소 에너지 중에서도 태양광 또는 풍력과 같은 신재생에너지를 통해 얻는 전기로 생산하는 경우만 '녹색 에너지'로 인정되며 생산 방식 및 친환경성 수준에 따라 그레이수소와 블루수소가 별도로 구분된다.

아직까지 풍력과 태양에너지 시스템이 부족한 독일 상황상 녹색 수소 에너지 생산량은 높은 편이 아니었으며 정부로부터 큰 주목을 받지 못했다. 전임 메르켈 총리 당시 독일 정부는 2020년 수소전략을 발표할 때 2030년까지 최대 5기가와트의 발전 플랜트만 설치하는 목표를 공식화했다.

뮌스터 대학교 재생가능에너지 연구팀은 제한이 컸던 독일 수소 에너지 사업에 새로운 길을 제시했다. 하이테크 연구 프로젝트의 일환이었던 이번 연구는 양조장에서 맥주를 만들고 난 폐수를 원료로 수소를 생산하는 것을 목표로 했다.

연구팀을 이끌고 있는 엘마 브뤽깅 뮌스터 에너지·건설·환경학 교수는 이 기술을 '검은 발효'라고 이름 붙였다. 폐수는 공기와 빛이 차단된 어두운 상태에서 발효된다. 이 과정에서 수소와 유기산의 혼합물, 세트산, 젖산, 부티르산 및 프로피온산이 생성된다.

수소는 직접 사용할 수 있으며 산은 추가적인 처리과정을 거치게 된다. 마지막으로 남는 것은 이산화탄소다.

브뤽깅 교수는 이산화탄소가 배출되는 것은 '수용 가능한 수준'이라고 설명했다. 수소를 얻지 못하는 기존의 양조장 폐수 처리과정에서도 이산화탄소가 발생할 뿐 아니라 탄소 화합물을 분해하기 위해 오히려 엄청난 양의 에너지가 소모된다.

율리아나 롤프 연구 조교는 "이것은 일반적인 폐수 처리 비용은 사라지는 동시에 소중한 에너지 자원이 생산되는 시스템"이라며 "미래에는 기업들이 폐수 처리과정에 이 '검은 발표' 시스템을 통합·활용하기를 바란다"고 전했다.

연구 프로젝트의 최종 목표는 프로세스를 최적화하고 대규모 응용 프로그램을 설계하는 것이다.


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