“분뇨도 훌륭한 자원…에너지로 활용하자”
인도와 아프리카 등지의 열대지방에선 자트로파 나무가 흔하게 자란다. 사람도, 동물도 열매를 먹을 순 없지만 쓰임새는 귀하다.씨앗을 짜서 얻는 기름은 바이오디젤 연료로 쓰이거나 비누 제조 등에도 사용되고 있다.인도의 경우 자트로파를 활용해 국가의 에너지 자립을 이루겠다는 야심찬 프로젝트가 진행될 만큼 재생에너지 자원으로 각광받고 있다.
●재생에너지는 일거양득
자트로파처럼 재생에너지로 활용되는 식물들은 많다. 유럽에선 주로 유채를, 미국은 대두, 말레이시아와 필리핀은 각각 오일팜과 코코넛을 가공해 바이오디젤을 생산하는 등 실용화 단계에 들어선 상태다. 브라질의 경우 사탕수수를 발효해서 만든 에탄올이 자동차 연료로 대량 사용되고 있다.
이처럼 선진국에서 제3세계에 이르기까지 재생에너지 개발·활용은 날로 증가하는 추세다. 태양광이나 풍력·조력 같은 재생에너지는 그동안 익히 알려져 왔지만, 요즘 들어 더욱 각광받고 있는 것은 자트로파 같은 바이오매스(bio-mass)다. 바이오매스는 나무와 풀에 국한된 것은 아니다. 작물과 곡물, 농작물 찌꺼기 그리고 심지어는 음식쓰레기까지 포괄하는, 에너지 생산이 가능한 모든 생물자원이 포함된다.
유럽에선 오래전부터 바이오매스에 주목했다.1980년대부터 바이오매스 개발에 나선 오스트리아는 현재 국가 에너지 공급의 12%나 차지할 정도로 비중을 끌어올렸다. 환경운동연합 이상훈 정책실장은 “유럽연합 소속 국가들이 2010년까지 전체 에너지의 12%를 재생에너지로 공급한다는 목표를 세우고 있다. 이 가운데 70%가량은 바이오매스가 차지할 전망”이라고 말했다.
언젠가는 닥쳐올 화석연료 고갈 사태에 대비한 ‘에너지 자립’의 수단이면서, 화석연료 남용에 따른 온실가스 배출 및 지구온난화 문제에도 대처할 수 있는 일거양득의 효과를 기대하고 있기 때문으로 풀이된다.
●가축분뇨 자원화 본격 검토
그렇다면 세계적인 ‘에너지 빈국’인 우리나라의 경우는 어떨까? 매립지 음식쓰레기를 활용해 바이오가스(bio-gas)를 생산하기도 하고, 자동차 연료로 쓰이는 바이오디젤 개발 및 시범보급 사업이 추진 중에 있다. 하지만 아직은 극히 초보 수준일 따름이다. 이런 가운데 최근엔 가축들의 똥·오줌을 재생에너지로 활용하는 방안이 부쩍 주목되고 있다. 환경단체 등에선 진작부터 주장해 온 사안이지만, 정부도 최근 ‘똥의 에너지화’ 가능성을 본격적으로 검토하고 나선 상태다.
가축의 똥을 에너지로 탈바꿈시키려면 몇 가지 절차를 거쳐야 한다. 분뇨를 30∼40일가량 충분히 발효시키면 메탄가스가 다량 발생하는데, 이런 바이오가스를 연소시키는 과정에서 전기나 열을 얻을 수 있다(흐름도 참조). 음식쓰레기나 도축장의 기름 같은 유기성 폐기물을 첨가하면 메탄가스 생산량이 더 커져 발전 효율을 높일 수 있다. 비교적 간단한 절차에다 기술개발도 어렵지 않은 것으로 평가되고 있다.
가축분뇨의 재생에너지 활용은 유럽과 일본 등지에선 이미 광범위하게 실용화돼 있다. 덴마크의 경우 1980년대 후반부터 일찌감치 시작됐고, 독일도 남부지역을 중심으로 전국 2000여곳에 바이오가스 생산 플랜트가 세워 에너지 효율을 높이고 있다. 국회예산정책처 서세욱 예산분석관은 “일본 역시 2000년에 ‘바이오매스, 일본 종합전략’을 세운 이후 낙농지역인 홋카이도를 중심으로 바이오가스 플랜트가 빠르게 보급되고 있다.”고 전했다.
이에 비하면 우리는 발걸음이 더딘 편이지만 정부 여러 부처가 수년 전부터 의욕적인 행보를 보이고 있다. 농림부의 경우 축산분뇨를 활용해 바이오가스를 생산하는 시설의 규모나 입지 등에 관한 연구용역을 다음달 발주한 뒤 내년엔 바이오가스를 실제로 생산하는 시범사업에도 나설 방침이다. 농림부 이재용 축산경영과장은 이와 관련,“가축 1500마리 안팎을 기르는 5∼6개의 축산농가를 선정해 축산분뇨로 전기나 열을 생산하는 시설을 구축하는 등의 방안이 추진될 것”이라고 말했다. 산업자원부도 최근 ‘에너지생산 축분처리시설 실증시험’이나 ‘가축분뇨 가스화 및 전력화 기술개발’ 등의 연구용역을 발주하는 등 성과를 쌓아가고 있는 중이다.
●어떤 장점 있나
가축분뇨의 에너지화가 정착될 경우 예상되는 효과는 지대하다. 전문가들은 우선 이산화탄소보다 온실효과가 수십배나 큰 메탄을 에너지원으로 이용함으로써 지구온난화를 유발하는 가스를 삭감할 수 있다는 점을 꼽는다. 화석연료를 사용할 경우 발생하는 이산화탄소 역시 이 과정에서 대기에 추가적으로 배출되지 않는다. 악취가 거의 없는 데다, 바이오가스를 추출하고 나서 남겨지는 액체 찌꺼기(소화액)도 재활용이 가능하다는 장점도 있다. 서세욱 예산분석관은 “소화액을 고온처리한 뒤 경작지에 뿌리면 잡초 종자나 병원균까지 박멸할 수 있는 안전한 비료로 쓸 수 있다.”고 말했다.
수질오염도 크게 줄어들 전망이다. 농림부에 따르면 가축분뇨의 배출량은 연간 5060만t. 이 가운데 상당 부분이 무단 방류돼 인근 하천으로 흘러드는가 하면, 웅덩이를 파서 묻거나 심지어 경작하지 않는 논밭에 마구 버리는 축산농가까지 있는 현실이다. 축산폐수의 절대량은 전체 폐수의 0.5∼0.6%에 불과하지만 실제 수질오염 기여도는 25% 가까이 차지한다는 분석도 있다. 유기물 농도가 높은 탓에 오염기여도가 생활하수의 140배, 산업폐수의 90배에 달할 정도로 강력하기 때문이다.
가축분뇨 투기로 인한 해양오염 문제도 해결이 가능하다.1997년 5만 2000여t에 불과하던 해양투기 물량은 지난해엔 274만 5000여t으로 52배나 증가했다. 지금은 합법적으로 해양투기가 가능하지만, 오염물질의 해양투기를 금지한 ‘런던협약·의정서’를 우리 정부도 내년엔 비준하겠다는 입장이어서 늦어도 2008년부터는 가축분뇨의 해양투기 행위가 전면 금지될 전망이다. 바이오가스가 해답으로 떠오를 수밖에 없는 상황인 것이다. 정부는 현재 축산분뇨 오염 등의 문제를 해결하기 위해 2013년까지 2조여원을 투입할 계획을 세워두고 있다. 환경운동연합 김연지 간사는 이와 관련,“바이오가스는 우리나라의 지속가능한 축산을 가능하게 하면서 미래 에너지를 확보할 수 있는 희망”이라면서 “정부는 예산책정도 중요하지만 바이오가스에 대한 정책 비전을 지금보다 더욱 분명히 해야 한다.”고 말했다.
박은호기자 unopark@seoul.co.kr
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