[일본] 쓰레기 처리장이 화석 자원 대체하는 원료 공급 기지로?

세키스이 화학, 쓰레기에서 에탄올을 대량 생산하는 기술 개발

세키스이 화학 공업은 미생물을 사용하여 쓰레기에서 에탄올을 대량 생산하는 기술을 개발했다. 실제 쓰레기 처리장에서 에탄올을 안정적으로 제조할 수 있음이 입증되었으며, 2019년도에 상용화한다. 에탄올은 플라스틱의 원료가 된다. 쓰레기 처리장을 화석 자원을 대체하는 원료 공급 기지로 바꿀 수 있어 지자체에서 관심이 쏠리고 있다.

2014년부터 오릭스 자원 순환의 폐기물 처리 공장에서 세키스이 화학의 에탄올 생산 시설을 가동하고 있다. 3층 건물높이까지 배관이 있어 시험기라고 생각되지 않을 정도로 크다.

오릭스 자원 순환은 기업과 가정에서 모은 폐기물을 가스화 처리하고 있다. 수지, 종이, 나무, 섬유, 식품 등 다양한 폐기물을 고온에서 쪄서 가스를 추출한다.

세키스이 화학의 설비는 가스의 일부를 공급받고 있다. 가스의 성분은 일산화탄소와 수소이다. 시설 내에 서식하는 미생물이 CO와 수소를 양분으로 쓰고 나서 배출한 에탄올을 회수한다.

미생물은 미국 벤처 ‘란자테크’가 개발했다. 세키스이 화학은 우수한 미생물의 선별을 반복하여 일반적인 미생물에 비해 10배 이상 에탄올의 생산 속도를 높였다. 반응을 촉진하는 가열 및 가압이 불필요해 운전비용이 억제된다. 세키스이 화학의 이와사 코이치로 BR 프로젝트 책임자는 “에탄올의 생산 비용에 있어 매우 중요한 부분”이라고 강조한다.

그 밖에도 기술혁신이 있었다. 폐기물을 분리하지 않고 처리하기 위해 가스의 품질이 일정하지 않고 미생물의 활동을 약화시키는 400종의 물자가 섞여있다. 세키스이 화학은 신속히 물질을 제거하고 미생물이 좋아하는 가스로 정제하는 기술을 개발했다. 쓰레기를 분리하지 않고 에탄올로 바꿀 수 있는 세계 최초의 기술이라고 한다.

가스 공급량 변동의 파악도 과제였다. 쓰레기 제거량이 줄고 가스가 감소하면 미생물이 사멸한다. 대책으로서 가스 공급이 끊어지면 미생물을 가사 상태로 관리하는 방법을 확립했다. 가스 공급이 시작되면 미생물은 활동을 재개한다.

에탄올은 에틸렌으로 변환하면 플라스틱 원료가 된다. 이와사 씨는 쓰레기의 에탄올화는 “화석 자원에 의존하지 않는 궁극적인 자원 순환 사회의 창생”이라고 역설한다.

세키스이 화학은 2019년도에 제 1공장을 상용화한 후 연 2-4개를 보급할 계획이다. 전국에 1천200개소의 쓰레기 처리장 중 1%에만 가스화 설비가 있다. 지자체는 에탄올 판매가 소득이 되어 폐기물 처리의 부담이 가벼워진다. 3월 말까지 20곳의 지자체가 시험기의 견학을 했다.

[출처 = 한국무역협회(www.kita.net)/ 2018년 4월 25일]