신재생에너지비중 11% 채우기 위해선 선택 불가피
유기성폐기물 처리와 가스생산 동시에 1석2조 창조사업
낮은 에너지요금 때문에 경제성 약화, RFS 등 제도 필요

정부의 2차 에너지기본계획에서도 신재생에너지 비중이 11%로 정해질 것으로 전망된다.
하지만 1차계획에서 신재생에너지 비중을 11%로 정하고 3%대만 실현했다는 점에 비춰볼 때 특단의 대책을 마련하지 않고서는 11% 목표를 달성하기는 매우 어려울 것으로 평가된다.
태양광, 풍력을 집중 육성한다는 계획이지만 이 에너지는 자연조건에 큰 제약을 받는 치명적 단점이 있다. 태양이 뜨지 않거나 바람이 불지 않으면 태양광과 풍력은 무용지물이다.
이에 비해 자연의 영향도 받지 않고 에너지도 365일 24시간 지속적으로 생산할 수 있는 최고의 신재생에너지원이 있다. 바로 바이오가스다. 바이오가스는 처치 곤란한 유기성폐기물을 처리하면서 이때 나오는 메탄을 자원화하는 것으로 1석2조라 할 수 있다.
때마침 유기성폐기물의 해양 투기가 2014년부터 전면 금지돼 전량을 육상에서 처리해야 함에 따라 이를 이용한 바이오가스화 사업을 집중 육성해야 한다는 목소리가 커지고 있다.

▲ 수도권매립지관리공사의 바이오가스 시설 중 저장조.

◆ 독일 등 유럽에서 활성화 붐 일어

정부는 국제해양규정인 런던협약에 따라 2012년부터 하수슬러지와 분뇨, 2013년부터 음폐수, 2014년부터 산업폐기물(유기성오니)의 해양투기를 금하고 있다. 다만 산업폐기물의 경우 산업체 자체의 처리시설과 육상처리시설이 아직 미비한 점을 고려해 불가피한 사업장에 대해 한시적으로 투기를 허용했다.
더 이상 바다에 버리지 못하는 유기성폐기물은 전량 육상에서 처리해야 한다. 때문에 이를 처리하면서 덤으로 바이오가스를 생산하는 유기성폐기물 바이오가스화 사업이 최근 각광을 받고 있다.
탄소(C) 화합체로 구성된 유기성폐기물은 발효 처리할 때 천연가스의 성분인 메탄(CH₄)과 이산화탄소(CO₂), 황 등이 생성된다. 여기에서 불순물을 모두 제거하고 메탄만 포집하는 것이 바이오가스화 사업이다.
포집한 가스는 자동차 연료, 발전기 연료, 보일러 연료, 도시가스로 사용할 수 있다. 바이오가스 사업은 원료가 풍부하고 폐기물을 처리하는 동시에 가스를 판매해 수익을 올리며 국가적으로는 에너지 자급률을 높이는 장점이 많은 사업으로, 독일 등 유럽을 중심으로 사업규모 및 기술력이 크게 발전하고 있다.

◆ 엄청난 음식폐기물, 한국형 바이오가스 원료로 적합

바이오가스의 원료인 주요 유기성폐기물로는 음식물폐기물류, 하·폐수 슬러지, 가축분뇨가 있다.
음식물폐기물류인 음식쓰레기와 음폐수는 유기성이 풍부하고 매일 엄청난 양이 쏟아지기 때문에 한국형 바이오가스 사업에 적합한 원료라 할 수 있다.
환경부에 따르면 전국 음식물쓰레기 배출량은 2011년 기준 일일 1만3500톤, 연간 500만톤이나 된다. 또한 음식물쓰레기를 사료화 또는 퇴비화하기 위해 세척할 때 나오는 물인 음폐수도 일일 9430톤, 연간 344만톤이 배출된다.
가축분뇨는 2011년 기준 연간 4268만톤이 발생했으며, 이중 76만7000톤이 바다에 버려졌으나 2012년부터 금지돼 육상 처리되고 있다.
하수처리장에서 맑은 물은 하천에 흘려보내고 남은 침전 찌꺼기가 하수슬러지다. 하수슬러지는 2011년까지 연 130만톤이 바다에 버려졌으나 2012년부터는 전량 육상에서 처리되고 있다.
2011년 기준 환경부 유기성폐자원 에너지활용시설 자료에 따르면 바이오가스 시설 중 가장 많은 원료는 하수슬러지이다.
전국 바이오가스 시설은 총 55개로 음식폐기물 2개, 음폐수 9개, 가축분뇨 7개, 하수슬러지 20개, 병합처리 17개이다.
각 처리용량은 일일 음식폐기물 298톤, 음폐수 1831톤, 가축분뇨 640톤, 하수슬러지 2만5078톤, 병합 1만5577톤으로 총 4만3424톤이다.
실제 처리량은 일일 음식폐기물 86톤, 음폐수 384톤, 가축분뇨 125톤, 하수슬러지 6925톤, 병합처리 5864톤으로 총 1만3384톤이다.
이를 통해 생산한 연간 바이오가스 양은 1억7391만8000㎥이다. 사용 용도는 발전에 2만7387㎥, 가스공급에 1만5364㎥, 자체이용에 9만8078㎥이며 가스를 활용하지 않고 소각해서 공중에 날려버린 양도 3만3089㎥나 된다. 이는 원유 12만3400배럴과 같은 양이다.
전국에서 배출되는 유기성폐기물 양에 비해 이를 바이오가스화하는 양은 상당히 적은 편이다.
음식물폐기물류만 해도 하루 배출되는 양이 2만3000톤이 넘는데 바이오가스로 처리하는 용량은 2100톤에 불과하다. 이는 앞으로 바이오가스 시설을 더욱 확대할 수 있는 가능성이 높다는 것을 뜻하기도 한다.

▲ <자료=환경부 폐기물에너지팀>

◆ 활성화 위해 RFS·RHO 반드시 필요

바이오가스 사업은 몇 가지 보급 저해요인 때문에 활성화하지 못하고 있다. 대표적으로 시설 운영 미숙, 낮은 에너지요금, 과도한 규제가 그것이다.
바이오가스 사업을 활성화하기 위해 매년 열리는 바이오가스 기술포럼에서 지난해에는 운영 미숙이 주요 이슈로 다뤄졌다.
전문가들은 플랜트의 기술력이 한국실정에 맞게 어느 정도 자리를 잡았지만 준공 이후 지자체가 운영을 맡으면서 가스 생산 및 설비 유지력이 급격히 떨어진다고 지적했다. 전문지식이 거의 없는 지자체 공무원과 계약직 직원들이 운영을 맡으면서 돌발상황 대응과 관리에 미숙하기 때문이다.
이를 해결하기 위해서는 운영사 직원들이 운전 실력을 제대로 습득할 수 있도록 시공사가 의무운전 등 운전 기술을 확실히 전수하고, 운영사 측에서도 설비를 제대로 유지할 수 있도록 전문기술진을 보유해야 한다고 전문가들은 조언했다.
환경부 통계에 따르면 생산된 바이오가스는 보일러 가동에 56%, 발전기 가동에 16%, 타 시설 공급에 9% 활용되고 있다.
바이오가스 사업이 활성화 되려면 수익이 나야하고 수익을 내려면 발전기 가동이나 타 시설 공급 비중이 높아야 한다. 하지만 이러한 것들은 전기와 도시가스 요금이 낮은 관계로 경제성이 떨어져 현재로서는 자체적으로 쓰는 보일러 가동에 절반 이상을 사용하고 있는 실정이다.
전기와 도시가스요금이 원가 이하로 판매되는 요금제를 개선하던가 아니면 바이오가스 사업자의 판매요금에 정부가 보조금을 보태던가 하는 대책이 필요해 보인다.
바이오가스는 도시가스사업법에 의거해 도시가스 종류로 인정받았지만, 바이오가스사업자에 대한 정의가 없어 이들이 도시가스사업자로 인정받지 못했다. 때문에 바이오가스 생산자가 가스를 다른 곳으로 판매하기 위해서는 해당지역의 도시가스사업자 배관을 통해야만 했다.
하지만 최근 바이오가스사업자에 대한 정의가 추가된 도시가스사업법 개정안이 국회를 통과해 이제는 바이오가스 사업자가 직접 배관을 설치하고 기존 배관도 이용할 수 있게 됐다.
바이오가스 사업을 활성화하기 위해 가장 중요한 것이 바로 신재생연료의무사용제도(RFS)와 신재생열의무사용제도(RHO)의 시행이다.
RFS를 통해 차량 가스연료에 신재생가스만 의무적으로 혼합하도록 해도 전국에서 바이오가스 붐이 일어날 수 있다.
또한 RHO를 통해 산업체에서 사용하는 열에너지에 신재생에너지로 만든 열을 사용토록 해도 현실적으로 바이오가스가 가장 얻기 쉽기 때문에 바이오가스 사업을 크게 활성화 할 수 있다.

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