스마트팜에 들어온 DME 분산발전기와 DME 수소연료전지 발전 사업 중심으로

▲ (주)바이오프랜즈 보은 1공장의 실증시설에서 MOU 기념촬영을 하고있다.

스마트팜 기술은 온실에서 배지를 이용해서 과일, 채소 및 특용작물을 각각의 특성에 맞는 온도, 습도, CO2 재배 등을 IoT 기술을 이용하여 생산성을 높이면서 농작물을 재배하는 과학적인 농업기술이다. 특히 원격 및 자동화를 통해 여름철 냉방, 겨울철 난방, 이산화탄소 시비 등 을 조작하여 지속 가능하며 효율적인 관리를 통해 연간 농업 생산성을 높이는 측면에서 매우유용한 농업기술이다.

㈜바이오프랜즈는 2021년부터 농림식품기술기획평가원으로부터 “시설온실용 연료전지 배열에너지 순환 및 CO2 자원화 기술개발” 정부 사업을 수주하여, 원주의 가나안농군학교, 상지대학교, 전남환경산업진흥원, 스마트그린에너지, 울산대학교  등과  CCU기술을  활용하여 CO2를 포집, 전환하여 친환경 탄소중립 연료인 DME를 제조 및 농업용 연료로 공급하는 사업을 추진하게 되었다. 친환경 저탄소 연료인 DME를 농업용 연료로 보급하기 위하여 수소캐리어로써 수소를 생산하고 연료전지와 연계, 또는 DME 발전기를 통해 삼중열병합시스템(Tri-genset)으로 전기, 냉·난방을 공급 및 이러한 과정에서 발생하는 소량의 CO2를 포집하여 온실에 주입하는 탄산 재배로 활용할 수 있다. 당분간 연료전지는 개발비용이나 발전단가가 높기에 보다 경제적인 브리지 발전형태인 DME 발전기를 이용하여 소형 스마트팜(100kW급 이내)에서 대 단지 스마트팜 전력(1MW급 이내)보급까지로 확대하여 농업 전용 발전시스템을 구축할 수 있다.

이번 9월18일에 ㈜바이오프랜즈는 보은군에 위치한 농업법인회사인 상상팜과 다래팜, 스마트팜 구축업체인 미준건설과 “시설온실용 연료전지 배열 에너지 순환 및 CO2 자원화를 위한 농업기술개발 및 실증화 사업을 위한 협약”을 ㈜바이오프랜즈 탄소중립 청정연료 DME 시설 스마트팜  실증센터에서  가졌다. 이번  협약은  친환경  연료인  DME를 안정적  연료  공급과  시설 농가에  보급하여  DME  분산발전  시스템  구축,  DME  수소연료전지  발전단지 구축  및  농작물 생산성 증대라는 과제 성과를 이루기 위하여 보은군에서부터 시작하게 되었다.

▲ (주)바이오프랜즈 보은 1공장 사무동에서 진행한 농업 기술개발 및 실증화 사업을 위한 협약식 촬영 사진

DME(디메틸에테르, CH3OCH3 분자식)는 저탄소 연료로서 탄소수가 적고 LPG와 물성이 거의 동일하지만 온실가스 배출은  훨씬 적은 친환경 연료이며, 최근 이퓨얼(eFuel)로써 각광을 받 는 연료이기도  하다. 특히  바이오원료로부터  제조하게  되면  BioDME로 활용하게  되어 더욱 친환경  에너지원으로  활용이  가능하다. 도시가스가  도심을  중심으로  에너지원을  공급한다면 DME는 LPG 인프라를 이용하여 LPG와 동일한 방법으로 탱크로리로 운반하여 냉·난방을 해결 할 수 있는 새로운 청정연료가 되겠다. LPG의 지구온난화지수가 3에서 4인데, DME는 0.3으로 CO2 발생량이 매우 적다. 특히 DME는 LPG와 혼합하여 사용이 가능하기 때문에 마을 단위 LPG 사업과 연계하여 DME를 혼합할 경우, 온실가스를 40% 이상 줄일 수 있어서 2030년의 국가 온실가스 감축 계획에도 적합한 연료이다.

㈜바이오프랜즈는 충청북도 보은군에 연간 5,000톤 생산 규모의 1공장과 연간 10,000톤 생산 규모의 2공장을 운영하고 있다. 이중 약 5,000톤을 청정연료로 농업 전용 연료로 사용하는 계획을 갖고 이번 농업법인회사들과 협약을 맺게 되었다.

향후 보은군, 옥천군, 영동군 등 충청북도 남부권을 대상으로 탄소중립 연료를 보급하여 수소 연료전지 단지 또는 DME 분산발전 사업으로 확대하여 농업 분야에 새로운 청정 탄소중립 연료로 보급하는 것 목표이며, 농업 생산성을 높여서 향후 기후위기에 에너지 문제와 식량문제를 동시에 해결하는 농가 중심의 연료로 성장시킬 것이라고 ㈜바이오프랜즈 조원준 대표가 포부를 밝혔다. 한편 충청북도는 CO2를 이용한 CCU기술을 기반으로 온실가스를 감축하고 e메탄올, eDME와 같은 친환경 연료 보급을 활성화하고자 충북 단양의 시멘트공장의 CO2를 포집하여 e메탄올을 제조하는 실증공장을 2025년 하반기에 준공예정에 있다. 이 또한 ㈜바이오프랜즈의 기술력을 기반으로 7개의 컨소시엄으로 구성된 기업에서 기술개발에 전념하고 있다.

 
2026년 이후 탄소중립 재생에너지원을 이용한 이퓨얼, 수소 등과 같은 청정연료가 전 세계적으로 판매될 것으로 예상되며, ㈜바이오프랜즈는 국내 농업 분야에서 이러한 기술을 선도하고 탄소중립 청정연료 보급을 선도하게 될 것이다.

본 보도자료의 저작권은 (주)바이오프랜즈가 소유하고 있습니다. 무단전재, 변형 및 재배포 금지