캐나다, 바이오매스 시장의 잠재력

- 소나무 재선충으로 피해에 효과적 -

- 주 정부 ICE펀드 통한 기술 지원 -

 

 

 

□ 사례 : Nechako 목재소, 열 시스템 발전기 북미 최초 도입

 

 ○ 캐나다의 기존 목재 제재소는 지난 12년간 수피(나무껍질), 톱밥 및 기타 목재 부산물을 연소해 왔음. 최근 캐나다에서는 이러한 부산물들을 열에너지로 전환해 제재소 목재 가마 및 목재 펠릿 공장의 열원으로 대체하는 기술을 도입하는 추세임.

 

 ○ BC주 Vanderhoof 소재 Nechako 목재 제재소가 새로 도입하는 Turboden사의 발전기는 유기랜킨사이클(Organic Rankine Cycle)을 이용한 기술로 건조된 폐 목재를 활용해 청정 전력을 생산함.

  - Turboden사는 미국 소재 Pratt and Whitney사가 2009년 인수한 기업으로, 지난 30년간 유기랜킨사이클 터빈을 공급해왔음. 또한, 최근 들어 Turboden사의 유기랜킨사이클 시스템은 캐나다 내 열에너지를 사용하는 신재생에너지 발전소에 추가됨.

  - 이 시설 가동 시 생산되는 전력은 1.8㎿로, 이는 1360가구에 전력을 공급할 수 있는 양이며, 일반 목재 펠릿 공장에서 사용되는 전력(2.5㎿)의 대부분을 공급할 양임.

 

 ○ 700만 달러가 소요되는 이 프로젝트는 캐나다 자원부와 BC Hydro(공 전력회사)로부터 400만 달러의 지원금을 받았음. 또한, Nechako 목재 제재소는 Power Smart 프로그램의 일환으로 BC Hydro에 전력을 공급하게 될 예정임.

  - Power Smart 프로그램은 연간 5만 달러 이상의 전력비용을 지불하는 산업체에 제공되는 프로그램으로 에너지 절약을 위한 정책에 보조금을 지급함.

  - 전형적인 지열시스템은 고온에서 작동하는 물을 활용한 스팀을 활용해 터빈을 작동시킬 때 전력을 생산하지만, 액체 실리콘을 사용하는 유기랭킨사이클 시스템은 물보다도 낮은 온도에서 증기를 생산하며 기존의 발전기에 비해 낮은 열이 요구됨.

  - Turboden사의 가장 큰 장점은 열병합발전(Cogeneration: 연료가 갖는 열에너지의 이용률을 높이기 위해 발전 때의 배기열을 열 에너지 공급원으로 하는 에너지 이용시스템)을 사용한다는 점과 소형기계 사이즈로, Turboden사 관계자에 의하면 캐나다 내 많은 관심업체와 도입 여부에 대해 논의 중이라고 함.

 

Turboden사 발전기의 모습

자료원: Turboden사 홈페이지

 

□ 소나무 재선충과 바이오매스

 

 ○ Nechako 목재 제재소가 이 같은 신기술을 도입하게 된 데에는 소나무 재선충이 큰 영향을 주었음.

  - 90년대 중반부터 BC주와 앨버타주 소나무 숲에 큰 피해를 주었던 소나무 재선충(Pine Beetle)은 최근 몇 년간 여름철 기온 상승과 함께 서식지가 확산됐으며, 겨울철 기온도 온화해지며 애벌레의 생존도 늘어남. 또한, 과거에는 서식할 수 없었던 곳에서도 소나무 재선충이 번식하게 됨. 이에 따라 최근에는 앨버타주를 비롯한 캐나다 전 지역에 캐나다 목재산업과 생태계를 위협하는 수준으로까지 번져 심각한 문제가 됨.

 

 ○ 앨버타주 Mel Knight 자원부장관에 의하면, 올 여름 조사결과 겨울 동안 생존한 재선충 알의 수가 너무 많아 심각한 상황에 이르고 있다고 밝힘. 또한 앨버타주에 모든 자원을 동원해 확산을 막아 달라고 요청함.

  - 남서부 앨버타주는 2년 연속 추운 겨울 때문에 소나무 재선충의 수가 감소하나 그 외의 지역에서는 소나무 재선충의 수가 지속적으로 증가하고 있어 약 18만 그루의 소나무를 베어내기도 했음.

  - 지난해 앨버타주에서만 약 350만 그루의 소나무를 베었으며, 앨버타 대학의 연구로는 600만 헥타르 이상의 산림이 위험한 상태라고 함. 또한, 지난 6년 이후 퇴치에 들어간 비용만 약 3억 달러였으며 올해 소나무 재선충 이주(Migration) 프로젝트에 투자될 비용은 3000만 달러임.

 

소나무 재선충 서식 현황

 

자료원: 앨버타주 홈페이지

 

□ BC 주정부, 클린에너지펀드(ICE)를 통해 바이오매스 및 바이오가스 기술 지원

 

 ○ 캐나다 연방정부와 BC 주정부는 지난 2년간 경제 불황에도 녹색산업기술 개발을 위해 여러 지원 프로그램을 통해 총 8억 달러를 투자해 왔음. 대표적인 지원 프로그램에는 아래와 같은 정책이 있음.

  - Scientific Research and Experimental Development (SR&ED): 과학연구와 실험개발 지원 및 세금 혜택 제공

  - Sustainable Development Technology Canada (SDTC): 캐나다의 지속 가능한 발전기술 기반시설의 구축 촉진

  - Federal Industrial Research Assistance Program (IRAP): 260명의 산업기술 자문단을 구성해 경영 및 기술관련 자문제공

  - Innovative Clean Energy (ICE) Fund : 청정에너지 기금을 통해 연구개발 및 실증사업을 지원. 2008년 이후 56개의 프로젝트가 8000만 달러의 자금을 지원받았음.

 

 ○ ICE Fund는 지난 8월 총 12개의 프로젝트를 지원하기로 발표했으며, 이 중 5개는 난방과 전력생산을 위한 바이오가스나 바이오매스 기술을 사용할 계획임.

  - Anahim Lake 소재 ASG Canada Energy사에 100만 달러 지원. 폐기물 바이오매스로부터 바이오디젤 생산하는 이 회사의 ASG 3000기는 매년 5만 톤의 목재 부산물로부터 2500만 리터의 천연 디젤연료를 생산함.

 

ASG 3000의 모습

 

  - Kitimat의 Pytrade Canada사에 100만 달러 지원. 바이오매스를 가열해 전력생산을 위한 바이오오일, 탄화펠릿, 바이오가스 등을 생산할 수 있는 고속 열분해 공장 건설예정

  - Williston Lake의 Tsay Keh Dene First Nation사에 100만 달러 지원. Williston Lake의 산림 폐기물을 사용해 열과 전기를 생산함.

  - Nanaimo 소재 쓰레기 매립지에 있는 Cedar Road LFG사에 100만 달러 지원. 이 회사의 설비는 1.3㎿의 전력을 바이오가스로부터 생산해 BC Hydro에 판매함. 이 회사는 현재 상업용 차량에 바이오가스의 저장과 공급에 관한 해결책을 제시하며 폐열을 재활용할 수 있는 열재생 시스템을 개발함.

  - Kamloops소재 Nations Energy사에 100만 달러 지원. 소나무 딱정벌레의 피해를 입은 나무를 발전소, 보일러, 시멘트 가마에 석탄 대용으로 사용할 수 있는 바이오 석탄 연료로 변환하는 기술 보유

 

Nations Energy사의 공정과정

 

 ○ 그 밖의 정부지원을 받는 프로젝트는 다음과 같음.

  - Kelowna 소재 Awesense Wireless Inc. 무선 전력 사용 모니터링 시스템 개발에 8만5000달러 지원

  - Canadian International Aircraft Technologies Group Inc.의 항공기의 구형 추진 시스템에 전력 모터와 에너지 저장 부품 장착하는 프로젝트에 23만 달러 지원

  - Corinex Communications Corp.사 지능형 전력망(Clean Tech Smart MicroGrid)기술에 100만 달러 지원

  - Kimberley 소재EcoSmart Foundation에 100만 달러 지원. Brownfield 광산지역에 전력망 연계(grid-connected) 태양열 발전소 건설 프로젝트

  - Prince Rupert 지역 Mavi Turbines Inc.의 조력발전소 건설 및 모니터링 프로젝트에 50만 달러 지원

  - MineSense Technologies Inc.사의 광물 구성요소 정보 제공기술에 27만 달러 지원

  - Tsay Keh Dene First Nation의 태양열을 이용한 조명시스템에 8만 달러 지원

 

□ 시사점

 

 ○ 전문가들에 의하면 온화해진 날씨로 소나무 재선충으로 인한 피해가 캐나다 전역으로 확산되는 있음. 이에 따라 피해를 당한 캐나다의 나무들을 재활용할 수 있는 바이오매스 기술이 서부지역 중심으로 큰 인기를 얻음.

 

 ○ 연방 및 주 정부 지원 프로그램으로 녹색산업기술 발전이 촉진됨. 바이오매스는 온실가스 감축이 가능하며, 기존에 추가 비용과 환경적인 영향을 들여 처리해야 했던 목재 부산물 등의 폐자원을 에너지화해 경제적인 부가가치 창출도 가능함. 이에 따라 우리나라도 에너지 전환이 가능한 바이오매스 등을 에너지화할 수 있는 기술개발과 시스템을 구축하기 위해 정부 차원에서의 지원이 필요할 것임.

 

○ 한편, 캐나다의 발전된 녹색기술 확보를 위해 합작투자 등과 함께 협력, 제휴 파트너 물색도 좋은 방법으로 보임.

 

 

자료원: BC주, 앨버타주, Nechako사, Turboden사, Nations Energy, KOTRA 밴쿠버무역관 보유자료 종합