천연가스나 원유 정제과정에서 생산되는 수소(H₂)가스를 목재와 같은 바이오매스를 활용해 제조하는 기술이 개발됐다.

오스트리아 비엔나공대 라인하르트 라흐(Reinhard Rauch) 교수 연구진과 바이오에너지 2020사 연구진은 3단계 공정으로 이뤄진 ‘복합생산방식’을 이용해 바이오매스로 연료로 사용할 수 있는 수준의 고순도 수소 가스를 생산하는데 성공했다고 밝혔다.

연구진이 개발한 공정을 살펴보면 1단계로는 목재를 태워 가스화한다. 보통 목재를 소각하면 이산화탄소(CO₂)가 발생하지만 연구진이 개발한 새로운 공정의 경우 CO₂대신 일산화탄소(CO)와 H₂, 메탄가스(CH₄) 등이 생성된다. 이후 이 가스를 바이오디젤을 통해 흘려서 타르(tar)성 잔류물을 제거한다.

2단계 공정으로는 여과막을 통해 수소와 다른 성분들을 분리한다. 여기서 분리된 수소 이외의 기체 성분들은 전기를 생산하는 가스 엔진에 사용된다. 3단계 공정에서는 활성탄을 이용해 수소 이외의 모든 성분을 흡착한다.

연구진은 이와 같은 3단계 정제 공정을 거치면 순도 99.95% 수준의 고순도 수소 기체가 만들어진다고 밝혔다. 또한 이 수소를 연료전지에 넣어도 작동에 전혀 문제가 되지 않는다고 밝혔다.

연구진 관계자는 “수소 가스 제조과정에서 열과 전기 그리고 메탄(CH₄)가스를 동시에 생산함으로써 전체적인 에너지 생산효율을 가능한 최대로 끌어올린 것이 성과”라며 “파일럿 스케일 실험을 통해 이미 고무적인 결과를 얻었지만 최적화를 통해 효율을 개선할 여지가 아직 많이 남아 있다”고 밝혔다.