- 단일발효(mono-fermentation) 시설 통한 바이오가스 추출 -

- 에너지 판매 통한 낙농업가 부가수입 창출 외에 온실가스 350킬로톤 감축효과 -

□ 네덜란드의 첫 단일발효(mono-fermentation) 시설

 

자료원: fd.nl

 

  ㅇ 네덜란드 경제부 헨크캄프(Henk Kamp) 장관 주도로 최근 프리슬란드(Friesland) 주 힌나르트(Hinnaard) 마을의 한 농가에서 전국 최초 단일발효(mono-fermentation) 플랜트가 개장했음.

    - 단일발효시설은 소의 배설물을 이용해 열과 전력, 바이오가스(biogas)를 생산함.

    - 이렇게 생산된 열과 전력은 농장운영에, 바이오가스는 천연가스의 원료로 사용될 수 있음.

 

  ㅇ 낙농업계의 온실가스 배출 감축 방안으로 젖소 배설물의 재활용이 제시됨.

    - 네덜란드에는 현재 25만 마리 이상의 젖소가 있으며 상당량의 배설물을 배출함.

    - 에너지분야에서 화석 연료 사용 비중이 줄어듦에 따라 전체 온실가스 배출량 중 가축에 의해 발생된 온실가스가 차지하는 비율은 점점 더 증가하고 있음.

    - 젖소의 배설물은 발효과정을 거쳐 에너지원으로 사용될 수 있고 이를 통해 화석 연료의 사용이 줄어 이산화탄소 배출 역시 감소함.

 

  ㅇ 혼합발효(co-fermentation)에 필요한 부가적 물질의 가격이 상승함에 따라 풀과 같은 값싼 부가적 물질이나 단일발효 시설이 주목을 받음.

    - 단일발효는 하수오니(sewage sludge), 유기폐기물(organic waste), 동물배설물, 옥수수 등을 단독으로 발효시키는 것을, 혼합발효는 일반적으로 동물배설물과 다른 부가적 물질을 섞어 발효시키는 것을 의미함.

    - 혼합발효에 이용되는 발효원은 기본적으로 동물배설물 50% 이상과 다른 생물질(biomass)의 나머지 부가적 물질임.

    - 네덜란드 농업 발효시설의 대부분은 혼합 발효시설임.

    - 혼합발효 후에 남은 잔여물들은 기존 발효원의 성분과 상관없이 동물배설물과 섞였기 때문에 배설물로 분류되는 반면, 단일발효 후 남은 잔여물들은 발효원이 오직 배설물이기 때문에 배설물의 양이 증가하지 않음.

 

  ㅇ 단일발효(mono-fermentation) 시설의 보급 및 사용은 2020년까지 전체 에너지 사용량 중 재생에너지의 비율을 14%까지 증가시키는 네덜란드 정부 목표에 부합함.

    - 단일발효 시설을 갖춘 개별 농장은 40가구가 사용할 충분한 양의 에너지와 가스를 공급할 수 있음.

    - 동시에 메탄과 같은 온실가스의 배출량이 감소하며 발효 과정을 거친 배설물은 거름으로 사용될 수 있음.

    - 발효 후 남은 잔여물도 발효 이전의 배설물과 비슷한 무기 성분을 가지고 있어 거름으로 동일한 효과를 가짐.

자료원: fd.nl

 

□ 단일발효(mono-fermentation) 시설의 보급 확대를 위한 정부 및 기업의 지원 및 장려 방안

 

  ㅇ 네덜란드 정부는 점프스타트(Cooperative Jumpstart)에 1억 5000만 유로의 예산을 편성했음.

    - 점프스타트는 에너지분야로 산업 다각화를 원하는 낙농업가를 위한 협동조합으로 단일발효 설비의 설치 및 사용과 관련한 기술을 지원함.

    - 헨크캄프 경제부 장관은 SDE+ 계획의 일환으로 단일발효 시스템에 대해 1억 5000만 유로의 예산을 편성했음.

    - 단일발효 설비를 설치하는 첫 200곳의 낙농업가는 정부로부터 75만 유로의 설치 지원비를 받을 수 있으며 발효설비를 12년 동안 리스(lease) 형식으로 이용할 수 있음.

    - SDE+란 네덜란드 기업 및 비영리 단체들에게 지속가능한 에너지의 발전과 사용을 장려하기 위한 정부의 보조금 지원 정책임.

 

  ㅇ 네덜란드 대형은행 아비엔암로(ABN Amro)도 점프스타트(Cooperative Jumpstart)에 참여했음.

    - 점프스타트 관계자들은 네덜란드 3대 대형은행과 협의 후 최종적으로 ABN Amro은행을 선택했음.

    - 라보뱅크(Rabobank)는 네덜란드 은행 중 농업 종사자 고객 대다수를 확보하고 있지만 단일발효 시설 프로젝트 참여에 소극적인 모습을 보인 반면, ABN Amro는 농업 투자 진출에 적극적인 모습을 보여 최종적으로 선정됐음.

    - 이로써 Cooperative Jumpstart는 총 2억 6500만 유로의 기금을 확보했음.

 

  ㅇ 네덜란드 최대 유제품 가공업체 로열 프리슬란드캄피나(Royal FrieslandCampina)는 단일발효로 생산된 에너지와 가스를 구입할 것이라 밝힘.

    - 네덜란드 전체 낙농업가의 70%가 로열 프리슬란드캄피나에 우유를 공급하고 있음.

    - 프리슬란드캄피나의 CEO이자 점프스타트(Cooperative Jumpstart)의 발기인 중 한명인 루로프 유스턴(Roelof Joosten)은 프리슬란드캄피나사가 점프스타트 협력 농가로부터 에너지를 구입해 사용할 것이라 전했음.

    - 또한, 프리슬란드캄피나는 이산화탄소 감축에 기여한 협력농가들에 톤(ton) 당 10유로를 지급할 계획임.

 

자료원: frieslandcampina.com

 

□ 단일발효 기술(mono-fermentation)의 기대효과

 

  ㅇ 단일발효 기술의 보급은 낙농업계의 지속가능성 발전과 낙농업계가 순환경제(circular economy)로 전환하는 것을 의미함.

    - 순환경제란 경제활동 과정에서 발생한 폐기물의 대부분이 생산 과정에 재투입되는 것을 의미함.

    - 동물의 배설물을 발효시켜 바이오가스로 활용하는 기술은 에너지 생산의 지속가능성을 증대시키고 에너지 생산에 필요한 원료의 사용을 줄일 수 있음.

 

  ㅇ 그린서클(Green Circles)은 바이오가스(biogas)를 이용한 기후중립적(climate-neutral) 맥주 양조장을 개발하는 중임.

    - 그린서클은 와헤닝헌 연구센터(Wageningen UR), 하이네켄(Heineken), 자우트홀란트(Zuid-Holland) 주가 네덜란드 순환경제의 발전과 친환경 에너지의 생산 및 사용 장려를 위해 결성한 협력체임.

    - 하이네켄사는 맥주 양조에 천연가스를 사용하고 있지만 인접환경에서 조달한 바이오가스(biogas) 역시 사용할 의향이 있다고 전했음.

    - 따라서 단일발효 시설 설치 농가는 하이네켄사에 바이오가스를 제공함으로써 경제적 이윤을 취할 수 있음.

    - 단일발효 설비에 대한 투자 비용이 감소하고 정부가 설비 투자에 보조금 정책으로 농가를 지원한다면 단일발효 시설의 보급이 크게 확대될 것으로 예상됨.

    - 그린서클 연구진은 맥아를 배설물에 추가해 에너지 산출량을 늘리는 연구도 진행되고 있음.

 

  ㅇ 프리슬란드(Friesland) 주에서 단일발효 기술의 경제성이 입증되면 이는 네덜란드 다른 지역들에서도 동일하게 적용될 수 있음.

    - 단일발효 설비는 200마리 이상의 소를 키우는 대규모 농가에 적합하며 농장의 구조와 보유한 소의 개체 수에 따라 성과가 달라짐.

    - 150마리의 소를 보유한 농가는 연간 5천 유로 가치의 전력을, 300마리를 보유한 농가는 연간 7만 유로 이상의 에너지 가치를 창출할 수 있음.

    - 단일발효 설비의 설치비용은 설비의 규모에 따라 20만 유로에서 70만 유로에 달하기 때문에 정부의 보조금 정책이 필수적임.

    - 현재 단일발효 시설 공급업체로 Host, Bioelectric, Bioh as+ 등이 계약된 상태임.

    - 정부의 지원 정책이 없으면 단일발효 설비 투자의 유인이 떨어짐.

    - 또한, 로열 프리슬란드캄피나(Royal FrieslandCampina)와 하이네켄(Heineken) 같은 바이어가 단일발효 시설을 갖춘 농가로부터 바이오가스를 구입하겠다는 구조적 보장 역시 필요함.

 

□ 시사점 및 전망

 

  ㅇ 네덜란드 낙농업계는 생물다양성 및 환경의 보호, 동물의 복지 및 건강 증진, 목초지의 보존 등과 동시에 기후중립적(climate-neutral) 발전 역시 도모하고 있음.

    - 메탄 가스의 배출을 줄여주는 사료를 사용하고 무기질을 효율적으로 사용하기 위해 ANCA(동물영양소순환평가)를 적용하는 등 다양한 방식의 온실가스 배출 감축 방안들이 실행되고 있음.

    - 바람 및 태양 에너지와 더불어 단일발효(mono-fermentation) 시스템으로 생산한 바이오가스(biogas) 역시 또 하나의 지속가능한 에너지임.

 

  ㅇ 낙농업가는 단일발효 시설로 자체 생산한 전력을 농장 운영에 사용함으로써 유제품은 지속 가능한 방식으로 생산되며 이는 환경에 긍정적인 영향을 미침.

    - 단일발효 시설은 메탄을 포함한 온실가스 배출 감소에 기여하면서 낙농업가가 에너지를 생산해 판매하는 에너지 공급업체로 사업을 다각화 할 수 있음. 

    - 농장 운영에 사용하고 남은 에너지는 유제품 회사에 판매할 수 있으며 열병합 발전소 구동에도 이용될 수 있음.

 

  ㅇ 점프스타트(Cooperative Jumpstart)에 참여한 공급업체, 은행, 바이어, 정부 등이 합의점을 도출했음.

    - 그 결과, 비싼 시스템, 자금 조달, 보조금의 미흡한 추진 및 지급 불확실성과 같은 애로사항들이 해결됐음.

    - 내년까지 200곳 이상 농가에 발효 설비가 구축될 것으로 전망됨.

    - 점프스타트는 2020년까지 1000곳의 농가에서 시스템을 구축하는 것을 목표로 하고 있음.

    - 단일발효 시스템의 보급으로 온실가스 배출 감축량은 350킬로톤(kiloton)에 달할 것으로 예상됨.

 

자료원: hollandtradeandinvest.com, frieslandcampina.com, fd.nl, wur.nl, groenecirkels.nl 및 KOTRA 암스테르담 무역관 자료 종합