폐목재 에너지源 재활용 시급

우리나라는 목재 수요량이 연간 약 1천만입방로 88% 이상을해외에서 수입하는 세계적인 목재수입국이다.
그러나 최근 국민소득 수준이 급격히 증가하면서 책장.책상.의자.소파등 목재로 된 다소 낡은 가구들이 특히 대도시에서 쓰레기로 그냥 버려지는 일이 늘어 이를 이용한 에너지 자원 기술개발이 절실하다는 주장이 제기되고 있다.
경북대 임산공학과 이종윤(李鍾潤)교수는 『목재는 석탄.석유등화석연료와 달리 재생산이 가능해 조금도 버릴 필요가 없는 자원으로 이를 이용한 에너지 생산기술 개발이 필요하다』고 말했다.
목재의 원소 조성은 수종에 큰 차이없이▲탄소 50%▲수소 6%▲질소 0.1%에 나머지는 대부분 산소로 이뤄져 있다.
목재의 화학적 조성은 목재의 골격을 유지하는▲셀룰로오스가 약50%▲헤미셀룰로오스 20~25%▲리그닌이 20~30%를 차지하며 이밖에 무기물질.수지(樹脂).유지(油脂).정유.타닌.색소.질소화합물 등이 포함돼 있다.
李교수는 『이 때문에 이를 잘게 부수어 열분해로 목탄이나 합성연료가스.메탄올.메탄등을 생산하거나 산(酸)또는 알칼리.효소로 처리해 당화(糖化)시킨 다음 메탄올등 고급에너지를 얻을 수있다』고 설명했다.
무산소 또는 극히 제한된 조건의 열분해로 제조되는 목탄은 석유의 약 70%나 되는 발열량을 가지는 우수한 연료로 평가받고있다. 또 산소 존재하의 열처리로 얻어지는 합성가스는 대략 수소 23%.일산화탄소 38%.메탄 5%.이산화탄소 27%의 비율로 얻어지는데 이 또한 훌륭한 에너지 자원이 된다는 것이다.
그러나 최근 선진국에서 기술개발에 나서고 있는 분야는 목재 성분을 당화,알콜발효시킨 다음 고농도의 메탄올을 대량생산해내는방법이다.
가장 효율적인 알콜발효를 위해 방해가 되는 리그닌 성분의 제거가 필수적인데 현재는 산이나 알칼리.카토키센과 같은 셀룰로오스 유기용매와 과초산.염소 등의 처리로 리그닌 성분을 없앤 다음 당화시키는 방법이 주로 쓰이고 있다.
李교수는 『목재 1백㎏당 20㎏이상의 알콜이 발효돼도 고효율로 볼수 있는데 이 방법으로는 이론상 목재 1백㎏당 30~35㎏이상의 알콜발효를 시킬 수 있어 이에 대한 기술개발이 절실히요구되고 있다』고 강조했다.
매년 1억입방정도의 삼림자원을 소비하고 있는 일본은 이같은 기술을 개발해 다른 폐자원을 이용한 에너지 생산을 포함,전체 사용 에너지의 2.5%를 충당하고 있다.
또 미국은 이러한 목질계 자원을 이용해 지난 81년 24만8천㎘의 연료용 알콜을 생산한 바 있다.
특히 이같은 폐자원을 이용한 에너지를 생산해 일본은 오가라이트,미국은 우덱스.아글로.바콜등의 이름으로 발전용.공업용.가정용 연료로 시판중인데 가정용 스토브 연료와 비교한 결과 석유가격의 절반 정도라는 것이다.
〈李起俊기자〉