바이오 가스 정의 및 개요

바이오가스는 혐기성 소화 작용으로 메탄 생성 박테리아가 바이오매스를 분해할 때에 발생하는 대사산물의 하나로서, 메탄과 이산화탄소의 혼합 형태인 기체를 말합니다.

 

바이오가스의 형태는 퇴비 가스, 습지 가스 등 자연적으로 생성되는 것과 제조된 가스가 있습니다. 현재 국내에서 바이오가스를 생산하기 위하여 이용할 수 있는 유기성 폐자원으로는 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 축산분뇨 등이 있고, 이를 이용하여 330만 toe의 에너지에 해당하는 바이오가스 생산이 가능하며 이를 전력 및 온수로서 활용할 수 있습니다.

매립지가스

매립지가스는 매립지에서 폐기된 유기성 물질이 수분, 온도, pH, 미생물 등의 영향을 받아 단계 적으로 분해되어 발생하는 데, 혐기성 조건이 형성되는 시기부터 메탄가스와 이산화탄소가 주성분을 이루는 전형적인 매립지가스가 형성됩니다. 통상 매립지가 혐기화에 도달하는 기간은 매립완료 후 6 개월~1년 정도로 추정하고 있습니다.

 

매립지가스가 정상적인 상태에서 발생되면 메탄가스 55% 이산화탄소 45% 기타 1% 미만의 미량물질들로 인해 악취가 유발된다고 볼 수 있습니다.

 

그러나 매립지가스를 인위적으로 포집하면, 포집 과정에서 실제 발생되는 가스 성상과는 약간 성분이 다른 산소와 질소성분의 가스 등이 포함되는 경우가 있습니다. 따라서 매립지 가스를 측정하는 경우 농도를 측정하는 메탄가스와 이산화탄소, 산소를 제외한 농도가 주로 질소 성분 가스입니다.

혐기성 소화

바이오가스는 근대에 발견된 것이 아니라, 인류의 생활과 비슷할 정도로 지구 상에서 오래된 역사를 가지고 있습니다. 바이오가스를 처음 연구한 사람은, 이탈리아의 자연과학자인 알렉산드르 볼트로, 그의 이름은 전압 단위인 "볼트"로 잘 알려져 있습니다.

 

제2차 세계대전까지 바이오가스의 이용에 급속한 진보가 잇었으며, 폐수의 발효 능력을 높이기 위하여 낚시찌 모양의 가스 용기나 고성능 교반기, 가열 구조 등이 개발되었고 생산된 전기는 전력 회사에 판매되었습니다. 이 시기의 정화 가스는 물이나 일산화탄소 및 황화수소를 포함하지 않는 가정용 연료로서 철제 압력용기에 압축시켜 채워서 자동차의 연료로 응용하는 시험 때문에 수처리 장치에서 가스 발생량을 증가시킬 목적으로, 고형물의 함유량이 높은 유기성 폐자원이 투입되었고, 이것이 지금의 혼합발효로 발전한 것입니다.