음식쓰레기·분뇨→바이오가스 생산 ‘車에너지 혁명’

│스톡홀름·웁살라(스웨덴) 류지영특파원│2020년까지 석유 사용량을 ‘제로(0)’로 만들겠다고 선언한 스웨덴. 수도 스톡홀름 내 인구 밀집지역인 브로마에 도착하자 전철역 맞은 편에 다국적 석유기업 ‘셸’의 차량용 가스 충전소가 눈에 들어왔다.

■ 신재생에너지 선두주자 스웨덴



여느 충전소와 다를 바 없지만 N㎥(섭씨 0도, 1기압 상태에서의 부피 단위)당 가격은 9.71 크로나(한화 약 1700원)로 가솔린에 비해 30% 이상 저렴했다. 이날 자신의 왜건형 벤츠 택시에 연료를 넣으러 찾아 온 택시기사 마르틴 부버는 “휘발유를 넣을 때보다 출력이 조금 떨어지지만 도시 주행에는 아무 문제가 없다.”면서 “연료비가 저렴한 데다 차량소음도 줄게 돼 무척 만족스럽다.”고 설명했다.

특이하게도 그가 서 있던 주유기 바로 뒤에 자리잡은 여러 모양의 공장들 사이로 음식물 쓰레기를 가득 실은 트럭들이 쉴 새 없이 드나들었다. 바로 음식물 쓰레기로 차량용 연료를 만드는 ‘액화바이오가스(CBG·Compressed Bio Gas)’ 제조 공장이었다. 여기서 바이오가스를 만들어 바로 옆 충전소로 보내 판매하고 있었다.

●바이오가스 핵심은 고부가가치화

바이오가스의 생산과정은 원유 정제와 비슷하다. 음식물쓰레기, 하수슬러지, 가축 분뇨 등 썩을 수 있는 물질을 산소가 없는 세균탱크에 넣어 분해시키면 메탄의 농도가 65% 정도인 ‘중질연료’(3500~5400㎉/N㎥)가 만들어진다. 여기서 이산화탄소 등 불순물을 제거하고 메탄 순도를 높여가는 ‘정제’ 과정을 거치면 메탄 순도 97% 이상의 ‘고질연료’(9000~9500㎉/N㎥)로 재탄생한다. 이 과정을 거쳐야 차량용·가정용 연료로 사용할 수 있게 된다.

같은 메탄가스지만 고질연료는 중질연료보다 7배 이상 비싸다. 각국이 가스 정제를 통한 고부가가치화에 사활을 거는 이유다. 우리나라를 비롯한 많은 나라들이 중질연료를 만들어 발전용 연료 등으로 활용하고 있다. 하지만 스웨덴처럼 액화천연가스(CNG)를 대체하는 고질연료까지 생산하는 국가는 극소수에 불과하다.

●버스와 기차까지도 바이오가스로 운영

스웨덴에서 생산되는 바이오가스 자동차는 언제든 스위치 하나로 휘발유와 바이오가스 중 하나를 선택해 쓸 수 있도록 ‘듀얼시스템’을 갖추고 있다. 때문에 일반 차량보다 2만 크로나(340만원)가량 비싸다.

그럼에도 최근 설문조사에서 바이오가스 자동차 운전자 중 96%는 차량 구입을 만족스럽게 생각한다고 답했다. 저렴한 연료비와 세제혜택, 그리고 경유의 30~40%에 불과한 배기가스 배출량 등이 환경을 생각하는 스웨덴 소비자를 사로잡은 덕분이다.

현재 웁살라 등 몇몇 도시에서는 이미 바이오가스를 이용한 시내버스도 운행 중이다. 스웨덴 남부지역인 링코핑~베스테르비크 구간(80㎞)에는 바이오가스 기차(최고 시속 130㎞)도 다닌다. 스웨덴 전역의 대중교통수단이 하나씩 바이오가스 등 신재생에너지 차량으로 바뀌고 있다. 바이오가스 기차 소유주인 스벤스크 바이오가스사 측은 “바이오가스는 마을마다 자체 생산이 가능해 지역 일자리 창출에도 효과도 상당하다.”고 설명했다.

세계 최초로 바이오가스를 개발한 스웨덴은 동시에 바이오가스 사용이 가장 활발한 곳이기도 하다. 2006년 바이오가스 판매량은 약 2400만N㎥로 천연가스 판매량(약 2000만N㎥)을 앞서고 있다. 마음만 먹으면 바이오가스 생산량을 지금의 10배 이상 늘리는 것도 가능하다. 스웨덴 에너지부 조세핀 룬델은 “1970년대 오일쇼크 직후부터 석유를 대체할 에너지원을 찾기 위해 30년 넘게 연구를 지속해 온 국가적 노력의 결실”이라고 설명했다.

superryu@seoul.co.kr





■ 바이오가스 사업 앞장 국내 지자체들

“강원도 하면 떠오르는 게 뭘까요. 배추, 한우 같은 ‘청정농산물’ 이잖아요. 하지만 앞으로는 소똥, 배추잎같은 농업부산물로 만든 청정 자동차 연료도 강원도의 새 브랜드가 될 것입니다.”

강원도청 이원옥 주무관은 추진 중인 강원도의 신재생에너지 사업을 설명하며 흥분을 감추지 않았다. 유기성 폐기물에서 차량용 연료를 추출하는 생산시설을 국내 최대 규모로 추진하고 있어서다. 이처럼 우리나라에서도 바이오가스 고부가가치화 사업이 기지개를 켜고 있다. 앞서 설명한 강원도를 비롯, 서울과 울산 등이 외국 기술을 도입해 생산시설 도입을 서두르고 있다. 차량용 바이오가스 생산사업은 폐기물의 해양투기를 금지한 런던협약 발효와 맞물려 지자체들을 중심으로 상당한 시장을 형성하게 될 것으로 보인다.

●강원도·서울·울산 등 기지개

강원도는 지난해 4월 스웨덴 업체와 양해각서(MOU)를 체결하고 원주시 가현동에 ‘바이오메탄 자동차연료화사업’을 진행 중이다. 하수슬러지, 축산분뇨, 음식물탈리액(음식물을 압축시켜 나온 물), 도축장 부산물 등을 원료로 차량용 메탄가스를 만들기 위해서다. 오는 12월부터 공사에 들어가 2011년 6월부터 시범운영에 나설 계획이다.

강원도는 여기서 도축장 부산물 연간 1만 6000t, 하수슬러지 5100t, 축산분뇨 1만 3000t, 음식물 탈리액 4만 5000t 등을 처리해 연간 500만㎥의 메탄가스를 생산할 계획이다. 매일 시내버스 110여대에 충전할 수 있는 양이다.

메탄가스를 생산하고 남는 슬러지는 연간 2500t 규모의 유기질 퇴비로 만들어 농가에 판매할 계획이다. 나머지 고형물도 압축해 고체연료(RDF)로 만들어 쓰게 된다.

강원도는 바이오가스 판매 36억원, 퇴비판매 4억원, 폐기물 반입수수료 20억원 등 매년 60억원의 수입을 올릴 수 있을 것으로 기대하고 있다. 부산물인 이산화탄소도 따로 모아 공업용으로 판매할 계획이다.

서울시는 지난해 8월 하수처리 과정에서 발생하는 바이오가스를 차량용 연료를 생산하기 위해 관련업체와 업무협약을 맺었다. 오는 3월부터 강서구 마곡동 서남물재생센터에서 하루 3000N㎥의 바이오가스를 생산해 마을버스 30여대에 사용할 계획이다. 판매가격은 압축천연가스(CNG)의 85% 수준에서 결정할 예정이다. 울산시도 이르면 올해 중 소규모로 차량용 바이오가스를 생산해 청소차량 등에 시범적으로 사용할 계획이다.

●녹색성장·런던협약 등 호재

정부는 지난해 폐자원을 2012년까지 25%, 2020년까지 100% 바이오가스화 또는 고형연료화하겠다고 밝혔다. 여기에 런던협약에 따라 하수슬러지 가축분뇨는 2012년부터, 음식물 폐수는 2013년부터 해양배출이 전면 금지돼 바이오가스 사업은 전국적으로 확산될 전망이다. 환경부는 지금껏 바다에 버려지던 음폐수(하루 5000t 추정)만 에너지화해도 20만N㎥의 바이오가스를 생산, 시내버스 1500대를 운행할 수 있을 것으로 보고 있다.

한국가스공사 김기동 박사는 “바이오가스 고부가가치화 사업은 운영비의 80%가 인건비여서 그만큼 양질의 일자리를 창출해 낼 수 있다는 장점이 있다.”고 설명했다.

반면 초기 투자비가 높고 자금 회수기간이 길다는 점이 사업의 단점으로 지적된다. 따라서 세금 면제·보조금 등을 통해 바이오가스가 휘발유·경유보다 낮은 가격에서 판매될 수 있도록 해야 한다는 게 전문가들의 의견이다. HMC투자증권 김영우 연구원은 “음식물 폐기물 및 축산분뇨의 에너자화 사업은 국고보조금 지원 및 발전차액 보상이 중요하다.”면서 “시장규모가 기대치만큼 크지 않다 보니 기술력과 운영능력을 가진 소수 기업만이 수혜를 볼 것”이라고 설명했다.

류지영기자 superryu@seoul.co.kr