전기를 생산하는 바이오 정제기

▒ 신진대사를 모방한 바이오 정제기 소(COW)는 대표적인 발전기다. 소는 매일 주택 보일러를 24시간 가동할 만한 메탄을 방출한다. 퍼듀 대학에서는 20여명의 연구원으로 구성된 팀이 이런 자연적 신진대사 과정을 모방해 전기를 발생시키는 장치를 개발했다. 3년간 85만 달러가 소요되는 이「바이오 정제기(Biorefinery)」는 일반 주방 쓰레기나 다른 폐기물을 소화해 에탄올과 혼합가스를 발생시켜 전기 발전기의 연료로 사용할 수 있게 해 준다. 이 장치는 미 육군을 위해 고안됐다. 미 육군은 연구원들에게 디젤 발전기 가동에 필요한 연료를 절감하고 600명으로 구성된 야전 지원부대에서 방출되는 쓰레기를 줄일 방법을 찾아달라고 의뢰했다. 육군 병사 한 명은 매일 평균 2kg의 쓰레기를 방출한다. 퍼듀 대학 과학자들과 공동 연구를 한 디펜스 라이프 사이언스사의 설립자 제리 워너는 “쓰레기를 없애면서 동시에 연료도 절감하는 일석이조를 원한 것”이라고 말했다.   ▒ 바이오 정제기는 대형 소화관처럼 작동한다.   분쇄기가 쓰레기를 절단한 후 효소들이 이를 단순한 당분으로 변화시키면 효모들이 신진대사를 해 에탄올을 발생시킨다. 종이컵과 플라스틱 포크 같은 쓰레기들은 다져져 펠렛으로 전환된 다음 연소돼 주로 메탄과 프로판, 이산화탄소와 수소로 된 가스를 발생시킨다. 이 정제기는 에탄올과 가스를 섞은 연료로 개조된 디젤 발전기를 돌린다. 이동용 밴 크기인 바이오 정제기는 모든 게 갖추어져 자가 발전을 한다. 여기에 매일 1.2톤의 쓰레기를 넣으면 대형 텐트나 주택 세 채에 충분한 60킬로와트의 전력을 생산해 낸다. 이 바이오 정제기는 대형 사무용 건물이나 병원에 설치해 여분의 열에너지로 물을 가열할 수도 있다. 혹은 재난 지역에 급파해 쓰레기 처리를 돕고 암흑에 빠진 시가를 밝혀 주는 두 가지 역할을 동시에 할 수도 있다. 워너와 퍼듀 대학 연구팀은 지금은 올해 말 시험할 두 번째 시제품을 제작 중이다.     HOW IT WORKS 1 단계: 분쇄기가 쓰레기를 잘라 물에 불린다. 2 단계: 불린 찌꺼기를 생물 반응로에 펌프질해 넣고, 효소가 이것을 탄수화물과 단순한 당분으로 분해하면 효모가 신진대사를 해 에탄올이 된다. 3 단계: 펠렛 제조기는 잔류 쓰레기를 압축해 펠렛으로 만든 후 기화로에 넣으면 이곳에서 연소되며 혼합 가스를 발생시킨다. 4 단계: 에탄올은 혼합 가스와 결합해 디젤 발전기에 주입되고, 이곳에서 10%의 디젤 연료와 섞여 전기를 발생시킨다.   <사진 설명>   1. 생물 반응로 2. 분쇄기 3. 에탄올 탱크 4. 펠렛 주입구 5. 펠렛 제조기 6. 기화기 7. 개조된 디젤 엔진 8. 발전기 <출처> 파퓰러사이언스