그는 왜 커피찌꺼기를 연구 대상으로 택했나?: 한국기계연구원 최연석 연구원 인터뷰

지난 6월 5일, 버리는 커피 찌꺼기로 바이오 원유를 만드는 기술이 국내 연구진에 의해 개발된 내용이 소개되었다.

한국기계연구원 최연석 환경시스템연구본부 청정연료 발전연구실 책임연구원(이하 최연석 연구원)의 ‘경사 하강식 급속 열분해 반응기(Tilted-Slide Fast Pyrolyzer)’ 개발이 바로 그것. 카페에서 커피를 내리고 남은 커피 찌꺼기를 급속 열분해해 친환경 신재생에너지로 바꾸는 기술로, 이 상용플랜트를 이용하면 커피숍 약 1,000 곳에서 배출하는 커피 찌꺼기를 모두 바이오 원유로 바꿀 수 있다.

경사 하강식 급속 열분해 반응기는 기기 상단부에서 건조된 커피 찌꺼기가 경사로를 따라 중력에 의해 떨어지도록 고안되었다. 커피 찌꺼기는 기기 아래로 하강하면서 약 500℃로 가열된 모래와 마찰하고 증기 상태로 변하는데, 이를 다시 냉각시켜 바이오 원유로 만드는 기술이다.

바이오 원유는 액체 형태로 저장과 운반이 편리하고 환경 오염이 적어 신재생 에너지원으로 주목받아 왔다. 하지만 지금까지 원료로 사용된 톱밥의 가격이 고가인데다 이에 맞춰 개발된 반응기 성능이 상용화 수준에 미치지 못하고 있는 것이 현실이었다.

바리스타뉴스는 커피 전문매체로서, 이와 같은 기술을 개발한 최연석 연구원에게 직접 메일로 인터뷰를 요청하였다. 아래는 최연석 연구원과의 메일 인터뷰 전문.

왜 커피를 연구의 주제로 선정하였나요? 지방을 함유하고 있는 다른 원료들 중에서 커피 찌꺼기를 주제로 삼은 계기 등이 궁금합니다.

다른 원료들은 재활용이 잘 되고 있는 반면에, 커피찌꺼기는 퇴비화 등으로 재활용이 시도되고 있으나 원활하지 않는 것으로 파악되어서 바이오원유를 만들어 보기로 했습니다.

가공 중 상품가치가 떨어지는 생두 단계, 로스팅 후 원두의 상태, 실제 추출 후 버려지는 커피 찌꺼기 모두 활용 가능한가요? 향후 브라질이나 베트남 등 주 산지에서 버려지는 커피콩을 전환하여 전세계 에너지 문제 해결에 기여하고 싶다고 하셨는데, 이는 실제 사용된 커피찌꺼기와는 다른 내용인 듯 하여 질문 드립니다.

모두 가능합니다. 수분이 없는 불량 생두 또는 로스팅 불량 원두 등이 건조비용이 절감되므로 경제성이 더 좋습니다.

> 여러 매체에 소개된 바에 의하면, 최연석 연구원은 “이번 기술은 바이오 원유 생산의 효율성을 크게 개선해 친환경 신재생에너지 활용율을 높이는 데 크게 기여할 수 있다”며, “향후 브라질이나 베트남 등 커피 주생산국에서 상품성이 없어 버려지는 커피콩 쓰레기 문제와 신재생에너지 확대 환경문제 해결에 기여하고 싶다”고 밝혔다.

이번에 개발된 반응기의 처리 용량은 카페 1000 곳에서 하루 동안 발생한 커피 찌꺼기 전량을 전환할 수 있는 수준이라고 하는데, 해당 시설은 규모가 보통 얼마나 될까요?

공장 부지가 약 15평 정도 필요합니다.

> 이번에 개발된 반응기의 처리용량은 카페 1,000 곳에서 하루 동안 발생한 커피 찌꺼기 전량을 바이오 원유로 전환할 수 있는 수준이다. 또한 반응 과정에서 부산물로 발생한 숯가루를 태워 모래를 가열하는 에너지로 재사용해 폐기물이 발생하지 않는다. 

 이 기기가 상용화된다면, 일반 쓰레기로 버려지는 다양한 규모의 커피숍이 배출하는 커피 찌꺼기들을 수거하는 방법도 있을까요?

스타벅스가 수거를 하고 있고, 서울시에서도 수거 시범사업을 하고 있는 것으로 알고 있습니다

> 실제로 이번 연구에 활용된 커피 찌꺼기는 전량 스타벅스 커피 코리아로부터 기부 받았다.

해당 반응기로 생산된 바이오 원유는 실생활에서 어떻게 사용될 수 있을까요?

보일러 연료로 사용할 수 있습니다. 정제를 통해서 가솔린이나 경유를 생산할 수도 있습니다.

> 이렇게 만든 바이오 원유의 에너지는 나무로 만든 것보다 열량이 훨씬 뛰어난 것으로 나타났다. 커피 찌꺼기로 만든 바이오 원유의 발열량은 1kg당 약 6,000㎉로, 나무로 만든 바이오 원유가 4,000㎉ 수준인 것에 비하면 약 1.5배 뛰어난 것.

이번 기술로 기대하는 효과, 개인적 바람 혹은 목표 등이 궁금합니다.

폐기물자원의 고급에너지화를 통해서 환경보전 및 신재생에너지 생산 효과를 동시에 얻을 수 있습니다. 이 기술이 외국에도 널리 보급되기를 희망합니다. 또한 일반 가정에서도 커피찌꺼기를 수거하는 제도가 생기면 좋겠습니다.

다음 연구의 주제는 생각해놓으신 것이 있으신지요?

다양한 폐기물에 적용을 해볼 계획입니다.

다음은 커피 매거진으로서, 커피 소비자로서의 최연석연구원에게 질문한 내용과 그에 대한 답.

커피를 즐겨 드시나요? 그렇다면 어떤 커피를 선호하세요?

커피 매니아는 아니고 싫어 하지는 않습니다.

실제로 브루잉을 하는 홈바리스타이기도 한가요, 주로 카페에서 사드시는 편인가요?

사서 마십니다.

앞으로 커피 소비자들이 환경과 에너지에 대하여 어떤 태도와 자세를 가지면 좋을까요?

커피찌꺼기는 좋은 신재생에너지원료이므로 향 후 공공기관에서 커피찌꺼기 수거 제도가 정착되었을 때, 커피숍 뿐만 아니라 가정이나 회사에서도 분리수거를 잘 했으면 좋겠습니다.