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농식품부, 목질계 바이오에너지 산업화 추진

2021년도 농업에너지 자립형 산업모델 R&D 공고

농림축산식품부(장관 김현수)는 1월22일 ‘2021년도 농업에너지 자립형 산업모델 기술개발(R&D)사업 시행계획’을 공고하고 오는 2월25일까지 접수를 받는다고 밝혔다. 

이번 R&D사업은 농산업 현장에서 생산 가능한 친환경 신재생에너지를 안정적으로 생산·소비할 수 있는 시스템 구축 및 실증하기 위해 마련됐으며 총 90억9,100만원이 지원된다. 

△목질계 바이오에너지 산업화 △에너지자립형 저장·관리기술개발 등 두가지 사업으로 구성됐으며 목질계 바이오에너지 산업화사업은 목질계 바이오매스를 활용해 농산업에 활용가능한 고효율 연료 개발과 에너지화 과정에서 생산 가능한 고부가가치 첨단소재 개발이 목표다. 

목질계 바이오에너지 산업화사업에는 △미이용 산림바이오매스를 활용한 팰릿 제조 시 불순물 제거기술 개발 △400kW급 목재칩-농업부산물 혼소보일러 기술개발 등 연구과제가 포함됐다. 

미이용 산림자원 고품질 팰릿 제조기술 개발
‘미이용 산림바이오매스를 활용한 팰릿 제조 시 불순물 제거기술 개발’ 과제는 팰릿 제조를 위해 흙, 모래 등 회분과 같은 불순물을 제거하는 전처리 기술개발이 목표다. 이를 통해 불순물 제거기술 사업화 전략을 제시하는 등의 성과가 기대된다. 

이번 연구과제는 1년9개월간 총 8억7,000만원의 연구비가 지원되며 2021년에는 3억7,000만원이 우선 지원될 예정이다. 

주요 연구내용으로는 △미이용 산림바이오매스 팰릿 제조 시 불순물 혼입사례 조사 △불순물 제저기 및 제거공정 설계 △미이용 산림바이오매스 잔존 불순물 제거기술 개발 △미이용 산림바이오매스 팰릿 전처리 공정 현장실증 등이 있다. 



국내 팰릿 제조시설 의 불순물 제거공정 현황 및 불순물 혼입에 따른 문제점을 조사하고 해외 또는 국내 유사분야 불순물 제거 사례조사 및 개선사항을 도출해 미이용 산림바이오매스 팰릿 제조 시 불순물 혼입사례를 조사가 우선 진행된다. 

불순물 제거기 및 제거공정을 설계하기 위해 산림바이오매스 수집 또는 가공공정에서 불순물을 제거할 수 있는 공정을 설계하고 설비 최소화를 위해 불순물제거기의 콤팩트화가 추진된다. 

또한 미이용 산림바이오매스에 잔류하는 불순물 제거기술을 개발한 목질계 바이오매스에 대한 톱밥화 전·후 공정에서 물리적 불순물 제거기술과 수종별, 목재 부위별 등에 따라 특화된 불순물 제거기술이 개발된다. 

연구를 통해 개발된 기술은 최종적으로 불순물 제거공정을 실제 목재팰릿 생산에 적용해 팰릿품질 개선 효과를 검증하게 된다. 

농업부산물 활용 혼소보일러 개발
‘400kW급 목재칩-농업부산물 혼소보일러 기술개발’ 과제는 총 8억7,000만원이 지원되며 1년9개월간 진행된다. 



주요 연구내용은 △연료로 활용가능한 농업부산물 현황 조사 △보일러 연료 활용을 위한 농업부산물 전처리·이송시스템 개발 △농업부산물과 목재칩의 혼소가 가능한 보일러 개발 △배기가스 오염물질 배출 저감기술 개발 △목재칩-농업부산물 혼소보일러 실증 및 사업화 등으로 구성됐다. 

농업 현장주변에서 발생하는 농업부산물의 △종류 △발생시기 △발생량 △이용가치 등을 조사하고 목재칩-농업부산물 혼소보일러에 적용될 농업부산물의 범위가 설정된다. 

조사를 바탕으로 설정된 다양한 형태의 농업부산물을 연소실까지 이송할 수 있는 전처리·이송시스템과 농업부산물의 수분제거를 위한 효율적 건조시스템 등이 개발된다. 

혼소보일러 개발을 위해 △재함량이 10% 내외이면서 함수율이 일정하지 않은 고형연료 연소기술 △높은 점화온도를 이용한 완전연소 유도 및 효과적인 초기점화 기술 △혼소유르 발열량, 연료공급량 변화에 따라 최적연소를 유지하기 위한 공기량 제어기술 등의 개발이 추진된다. 

혼소보일러의 배기가스 오염물질 배출 저감기술 개발을 위해 농업부산물 연료사용에 따른 질소산화물(NOx), 미세먼지 저감기술이 개발된다. 또한 농업부산물 함유 목재칩의 비점오염 관리를 위한 고품질화 및 미세먼지 저감이 진행된다. 

과제를 통해 개발된 혼소보일러를 실증을 통해 농업부산물 활용성, 연소실 내구성, 에너지효율 등을 검증하게 되며 개발된 보일러의 농가보급 등의 사업화가 추진된다.