스마트팜 농가 부산물인 버섯 폐 배지의 회분 저감 기술 적용에 관한 연구

장기간 화석연료를 다량 사용함에 따라 온실가스와 미세 먼지 배출을 중가를 야기하였고 그 결과 지구 온난화, 대기오염 문제를 심화시 켰다. 이와 같은 문제는 농업 분야에서도 마찬가지이며, 실제로 2016년 기준 농림어업 분야 에너지 소비량 중 화석연료의 비중이 60% 에 달하는 것으로 확인되었다. 그러나 가까운 미래에도, 화석연료는 안정적인 에너지 수급을 일정 부분 담당해야 한다. 따라서, 화석연료를 친환경 연료인 바이오 매스로 전환하는 것이 유망한 옵션이다. 바이오매스 중에서도, 버섯 농가에서 매년 약65만톤 가량 발생하는(2019 년 기 준) 폐배지를 이용한 연료전환이 농가의 자원 순환 측면에서도 가장 바람직하다. 그러나 버섯 폐배지에는 회분 내 다량의 알칼리 금속과 염소 성분을 함유하여 연소 시 슬래깅, 파울링과 같온 플랜트 안정성 문제 와 초미세먼지 발생과 같은 대기 환경문제를 유발한다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해, 우리 연구팀에서 개발한 저회분 바이오매스 기술인 ABF(ashless bioma&S fuel) 기술 적용을 고안하였다. ABF 기술은 운전 장에 및 초미세먼지의 주원인으로 작용하는 알칼리 금속과 염소 성분을 온화한 조건에서 선택적으로 제거하는 기술로써 연료로 이용되는 부분은 거의 침출하지 않아 높은 수율을 확보할 수 있어 친환경성 및 경제성 모두 확보가 가능하다 본 연구에서는, 국내 버섯 농가에서 발생되는 폐배지를 이용, 친환경/경제적 공정인 ABF(ashless biomass fuel) 공정 적용에 따른 알칼리 금속 및 염소 함량 저감 및 발열량 변화에 대한 분석 및 이를 기반으로 연료로써의 적용 가능성 에 대해 심도있게 검토하였다.