돼지분뇨 바이오가스로 청정에너지 상용화 눈앞에

- 온실가스 배출은 줄이고 대체에너지로 전력공급까지 -

□ 해밀턴 연구팀, 바이오가스로 대체에너지 개발 성공

 O 뉴질랜드 해밀턴의 국립 수자원대기연구소(National Institute of Water and Atmospheric Research) 연구팀이 10여 년간의 연구 끝에 바이오가스 처리설비를 개발함.

  - 이 설비는 돼지 분뇨에서 생성된 바이오가스를 열에너지와 전기에너지로 바꾸는 시설로 주변지역에 전기를 공급하고 난방 제공을 할 수 있음. 바이오가스는 향후 청정 에너지원으로 각광받을 것으로 기대됨.

 O 국립 수자원대기연구소는 에너지보존국(Energy Efficiency Conservation Authority)과 협력해 첫 번째 바이오가스 처리설비를 설치함.

  - 이 견본 시설은 2010년 뉴질랜드 북섬의 타라나키의 양돈 농가에 설치됨. 7000m³ 규모의 분뇨저장고와 발전기를 갖추는 데 총 12만 뉴질랜드달러라는 적지 않은 초기투자비용이 들었으며, 이 중 3만 달러는 EECA의 보조금으로 충당됨. 그러나 연구팀은 시설 설치 후 3년 내에 초기투자비용을 모두 회수하는 것은 물론, 그 이후의 시설 유지비용도 대폭 절감할 것으로 예상함. 현재 호주에 1개, 뉴질랜드에 3개의 새로운 바이오가스 처리시설이 설치 중임.

□ 온실가스와 악취는 줄이고 청정에너지 공급은 늘리고

 O 바이오가스가 연료로 사용되는 과정은 다음과 같음.

  - 돼지의 분뇨를 깊은 연못이나 탱크와 같은 밀폐된 공간에 저장함.(1단계) 혐기성 세균(산소가 없거나 산소의 농도가 아주 낮은 곳에서 살며 자라는 세균)이 분뇨에 포함된 유기물질을 소화해 분해함.(2단계) 분해된 유기물질이 메탄가스와 이산화탄소, 퇴비 형태로 변화함.(3단계) 메탄가스와 이산화탄소는 분뇨탱크와 연결된 가스보일러나 발전기로 곧바로 이동해 연료로 쓰임. 탱크에 남은 퇴비는 양분이 풍부해 유기성 비료로 사용됨.(4단계)

 O 바이오가스 처리시설의 가장 큰 장점은 청정에너지원을 공급해주는 동시에 대기 중으로 방출되는 온실가스 또한 줄일 수 있다는 것임.

  - 이전에는 가축의 분뇨를 대부분 공기 중에 그대로 노출시켜 방치함. 이렇게 되면 분뇨에서 악취가 발생할 뿐 아니라 대기 중으로 이산화탄소와 메탄 등의 온실가스가 방출돼 대기오염과 이상고온, 지구온난화의 원인이 됨. 하지만 바이오가스 처리설비는 오염의 원인이 되는 메탄, 이산화탄소 등의 기체를 곧바로 사용하기 때문에 이것이 공기 중으로 방출되는 것을 막아줌.

  - 이렇듯 바이오가스 처리시설이 농장의 악취를 줄이는 것에도 효과적이라는 것이 알려지면서 양돈농가들이 큰 관심을 보임. 농가에서는 농장의 악취를 줄이는 것이 중요한 문제이기 때문에 뉴질랜드 양돈협회에서는 해밀턴 연구협회의 연구를 전폭적으로 지지함.

  - 한편, 국립 수자원대기연구소에서도 뉴질랜드 정부가 농업분야 온실가스 감축을 강제할 수 있다는 가능성을 언급하며 농가들이 적극적으로 기술을 받아들일 것을 권유함.

□ 기술개발뿐 아니라 경제성 확보도 성공, 기존 연구에서 진일보

 O 이번 연구는 바이오가스를 연료로 사용하는데 필요한 기술뿐만 아니라 시설의 경제성에도 초점을 맞춰 시스템의 상용화를 한 발짝 더 앞당겼다는 평가를 받음.

  - 바이오가스 처리설비는 유럽과 북미, 호주 등지에서 이미 연구된 바 있지만 지금까지의  연구들은 바이오가스 연료 개발에만 초점을 둠. 국립 수자원대기연구소의 이번 연구와 기존 연구와의 가장 큰 차이점은 바이오가스 처리시설의 경제적 비용과 효과를 연구한 후 실제 농장에 설비를 갖춰 농가의 예산감축과 주변지역의 에너지 공급을 가능하게 했다는 점임.

  - 이번 연구는 다양한 규모의 농장에 맞는 적절한 시설의 설계부터 이러한 시설을 갖추는데 필요한 초기 투자비용과 투자액 회수기간 등을 구체적으로 계산해 연구함.

자료원: 와이카토 타임즈 2012년 2월 27일 자 및 KOTRA 오클랜드 무역관 자체조사 종합