최근 국제유가가 사상최고치를 갱신하며 ‘고유가 시대(時代)’를 절감하게 하고 있다. 이러한 현실은 에너지 소비율에서 극명하게 드러나고 있다. 대체에너지 개발이 더디게 진행되고 있는 가운데, 석유를 주종으로 하는 에너지 소비율은 오히려 매년 상향곡선을 그리고 있다. 이러한 에너지 위기 시대에 대체에너지 시장의 품질 고급화를 지향하는 P.C.H 에너지사의 움직임은 단연 눈길을 끌고 있다.
‘석유대체연료사업법’발효
… 액체연료유 판매 돌입
P.C.H 에너지는 차세대 액체연료유를 개발하기 위해 ’93년부터 4년간 기업 전 자산을 투자해 ‘PCH-30’을 자체 개발, ’97년 특허취득에 성공했다. 이후 무려 9년간의 기다림 끝에 마침내 올 1월 석유사업법이 ‘석유대체연료사업법’으로 개정되면서 ‘액체연료유’가 본격적인 판매에 돌입할 수 있게 된 것이다.
석유대체연료란 대통령령이 정하는 석탄 및 천연가스를 제외한 석유제품 연소설비의 구조변경 없이 석유제품을 대체하여 사용할 수 있는 에너지원으로 바이오혼합연료, 알코올 혼합 연료, 석탄액화연료, 천연 역 청유, 유화연료유 등으로 나뉜다.
여기서 바이오 혼합연료는 식물·동물성유를 이용해 제조한 연료를 석유·석유화학제품과 혼합한 연료다. 또 알콜혼합연료, 석탄액화연료, 천연역청류유 등은 식물성 원료에서 추출한 알코올을 석유·석유화학제품과 혼합한 연료이며, 유화연료유는 석유·석유화학제품을 물 및 유화제 등과 혼합한 연료를 지칭한다.
이중 유화는 비중이 서로 다른 액체 중 이와 혼합하지 않는 다른 액체가 미립자 상태로 균일하게 분산되는 것을 일컫는다. 그러나 석유대체연료의 핵심이랄 수 있는 유화연료유는 물과 기름의 비중이 서로 다른 성질로 인한 혼합 불가능 상태에서 이를 희석시킬 수 있는 유화제를 개발해야하는 어려움을 안고 있었다.
이런 맥락에서 P.C.H 에너지사가 꾸준한 연구를 통해 개발한 PCH-30은 석유제품 및 석유화학제품을 물과 유화제 등과 혼합시킨 ‘청정대체 연료유의 결정판’ 이랄 수 있다.
물 + 유화제 + 폐유 = 청정액체연료유
‘물과 기름’, 극성을 가진 물과 무극성 기름을 섞는 일은 사실상 불가능한 일로 치부돼 왔다. 물론 계면활성제를 통해 두 층을 약화시키면 일부 약해진 층에서 두 물질이 섞이는 현상이 목격되기도 한다. 그러나 두 물질이 완벽한 희석상태를 유지하기란 이론상에서만 가능하다고 알려져 왔다.
P.C.H에너지의 ‘PCH-30'은 이처럼 물과 기름이 쉽게 희석되지 않는 특징을 새로 개발된 유화제와 유화연료기로 극복한 기술로 설명되어질 수 있다. 이 기술은 정유업계나 유관기업에서 처리하기 까다로운 폐유직전의 중질유가 물과 잘 희석되지 않는 점에 착안, 두 물질이 잘 섞이게 할 수 있도록 물 25%, 유화제 5%, 중질유 70%를 유화연료기로 희석시켜 재생에너지를 생산하게 되는 공정기술이다.
이러한 공정을 통해 유화연료유를 생산하면 연소성이 현저히 나쁜 기존 연료를 완전 연소화 하여 연료효율을 높이는 것은 물론, 연료를 절감하고 물의 물리화학적 특성에 힘입어 연소시 일산화탄소나 질소산화물과 같은 대기공해물질 발생률을 현저히 낮출 수 있다. 연료비 절감은 물론 공해저감 차원에서도 큰 효과를 기대할 수 있는 것이다.
더욱이 이 기술은 에너지절약과 더불어 신·재생에너지, 청정에너지, 자원기술부문등을 지원하고 있는 정부의 ‘에너지기술개발 10개년 계획’에 부합하고, 대체에너지를 애타게 찾고 있는 시대적 요구에도 시의적절한 해법을 제시하고 있어 더욱 기대를 모으고 있다.
공해는 줄이고, 에너지는 되살리고
사실상 폐기물로 버려진 폐유를 활용하기 때문에 자원재활용 측면에서도 환경 친화적인 동 기술은 폐기유 처리문제를 놓고 민관이 주먹구구식 대처를 반복해 온 악순환을 풀어줄 것으로 기대되고 있다.
또한 이 기술은 기계자동화로 인해 에너지 소비에 따른 부담이 갈수록 증가하고 있는 농업, 어업 등의 분야에도 ‘저비용·고효율 에너지원’으로 활용될 수 있다는 강점이 있다. 이처럼 친환경 재생에너지가 확대·보급되면 지역 경제 활성화는 물론 지역특성에 맞는 친환경적 에너지 공급체계 구축과 지자체의 재생에너지 개발에 큰 힘을 보탤 수 있을 것으로 보인다. 더욱이 액체연료유의 경우 완전연소로 인해 부차적 공해를 줄일 수 있다는 장점이 있어, 교토의정서 발효와 함께 날로 감축 압박이 거세지고 있는 온실가스 문제 해결에도 기여할 것으로 보인다.
전문가들은 ‘에너지소비 과다형 산업구조’로 이뤄진 우리나라 실정에서 ‘PCH-30’과 같은 재생에너지 사업화부분에 정부차원의 지원과 장기적 투자가 절실히 요구되고 있다고 지적하고 있다.
차세대‘수소에너지’도 생산 가능
수소에너지는 앞으로 화석에너지를 대체할 청정에너지원인데 PCH 에너지사 관계자는 “PCH-30은 물을 이용하는 기술적 요소를 살려 바다기름 유출시 유출된 기름을 바닷물과 같이 흡입하여, 바닷물속에 함유돼 있는 무기원소인 아연등이 연소시에 높은 열효율을 발생하는 것을 이용하여 화력발전소를 자동가동, 여기서 생산된 전기를 전해질인 바닷물에 전기를 통하여 값싼수소를 생산 할 수 있다”고 설명한다.
수소에너지의 경우는 기존 화석연료에서 발생하는 이산화탄소, SOx(공기 중의 황산화물), NOx(질소산화물)등 공해오염물질을 방출시키지 않는 장점이 있고, 기초산업용에서부터 자동차, 비행기 등 현재 에너지원 대부분에서 응용 또는 사용하고 있어 더욱 각광받고 있다. 수소에너지는 또 사용이후 다시 물로 재순환되어 자원고갈의 우려가 없는 장점도 있다.
고유가 시대 ‘대체에너지’로 돌파구 마련
우리는 고유가 시대에 살고 있다. 자원고갈은 인류가 당면한 현안이고 이에 따른 대체에너지 개발은 이제 우리에게 남겨진 과제다. 앞서 언급했듯 에너지원의 상당부분을 원유가 차지하고 있고, 세계적으로 에너지 고갈에 대한 위기감도 점차 높아가고 있다.
지금도 세계 도처에서 사활을 건 ‘에너지 확보전’이 벌어지고 있다. 그러나 자원빈국인 우리에게 ‘위기는 곧 기회’다. 보잘 것 없는 폐유에서 기름을 뽑아 올리는 PCH-30의 사례처럼, 발상과 관점을 바꾸면 얼마든지 숨어있는 차세대 에너지가 보인다.
(주)PCH에너지의 곽동일 대표는 “사람과 자연이 하나가 되는 선진 환경을 구현하기 위해 전 직원과 함께 청정에너지 개발에 최선을 다 하고 있다” 며 “PCH에너지는 에너지 강국의 이상을 싣고 세계로 뻗어나갈 것”이라고 자신했다. 척박한 환경에서 또 다른 에너지를 뽑아 올리고 있는 이들의 도전에 귀추가 주목된다.
취재/ 신규철 기자
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