폐자원 에너지화에 전력투구하는 지구촌

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미국 노스 캐롤라이나주 뉴번시 인근에 위치한 크래벤 컨트리 우드 에너지의 바이오매스 플랜트.

 유럽·일본 등 선진국을 중심으로 세계는 폐자원 에너지화에 전력투구하고 있다. 경제협력개발기구(OECD) 선진국들이 신재생에너지 이용률을 2008년 기준으로 2020년까지 약 두 배가량 늘리는 것을 목표로 하고 있으며, 신재생에너지 중 ‘폐자원 및 바이오매스’의 이용률은 현 수준과 비슷하게 가장 많은 비중으로 유지하겠다는 계획을 추진하고 있다. 이에 따라 신재생에너지 중 ‘폐자원 및 바이오매스’ 에너지량이 가장 많이 증가할 것으로 예상되고 있다.

 ◇폐자원으로 지속가능한 경쟁력 있는 에너지 확보=세계 각국은 지속가능 국가발전의 원동력을 ‘에너지안보’로 규정하고 ‘지속가능한 경쟁력 있는 에너지 확보’라는 목표 아래 기후변화협약과 연계한 재생에너지 정책을 추진하고 있다.

 추진정책의 핵심은 폐자원 에너지화를 포함한 친환경 바이오에너지 생산기술의 개발 및 시장의 활성화이며, 이를 통한 에너지 자급률 향상 및 세계 환경시장 선점을 전략목표로 수립했다.

 EU는 에너지안보를 위한 전략으로 지난 2000년에 ‘그린페이퍼’를 발표해 바이오매스가 80%의 비중을 차지하는 신재생에너지 비중을 지난해까지 약 두 배가량 끌어 올렸으며, 바이오연료 사용 촉진에 관한 세부지침을 마련해 EU 국가에 재생에너지 보급 할당량을 부여하기도 했다.

 무엇보다 기술개발 및 시장 활성화를 위한 ‘바이오매스 액션플랜’을 2006년 발표해 기술의 개발·보급과 이를 통해 유럽시장과 더불어 아시아 청정개발체제(CDM) 시장과 같은 신시장 개척에 주력했다.

 특히 네덜란드·덴마크·독일·스웨덴·오스트리아·핀란드의 환경블록 6개국에서는 2030년까지 목질계 바이오연료를 비롯한 신재생에너지 비율을 총에너지의 50%까지 확대할 계획을 수립했다.

 미국은 2008년 현재 총에너지 사용량(2284Mtoe)의 5.1%를 신재생에너지로 활용하고 있으며, 2020년 목표량을 10.3%로 설정하고 확대해 나갈 계획이다. 미국은 신재생에너지 중 ‘폐자원 및 바이오매스’ 분야에 OECD 선진국 평균보다 더 높은 비중을 두고 활용해 나가고 있다.

 ◇앞서가는 독일·일본·미국의 주요 정책=독일은 1990년대부터 폐자원 에너지화사업을 추진해 기술 우위 선점 및 국가 성장동력으로 활용하고 있다. 1980년 세계 최초로 생활폐기물연료화(MBT) 기술을 개발해 가연성폐기물로 생산한 고형연료제품(RDF)을 전용 발전시설, 화력발전소 및 시멘트 소성로에 연료로 활용하기 시작했다.

 전국 16개주 80여개 시설에서 연간 720만톤의 폐기물로 RDF 300만톤을 생산하고 있다. 유기성 폐자원은 바이오가스 생산을 최대화하는데 초점을 두고 개별 농가형 시설 1900개를 운영하고 있으며, 최근 집중형 시설 11개소 설치와 발전시스템 연계를 전환했다.

 바이오가스 생산량이 매년 급증하는 독일은 2009년 기준 4671곳의 생산시설에서 1724㎿의 전기를 생산했다. 2008년 기준 바이오가스 생산용 작물 재배면적은 50만㏊에 달했다.

 일본은 지난 2002년 ‘바이오매스 일본 종합전략’을 공표하고 구체적 행동계획을 추진하고 있다. 바이오매스 종류별 활용 및 기술개발 방향, 바이오매스 타운 구축 및 지역 간 연계방양에 대한 전략목표를 설정했다. 2007년에는 온난화 대책 마련, 자원순환형 사회 구축 및 환경산업 진흥을 위한 ‘바이오매스 에너지 도입 가속화전략’을 수립, 추진하고 있다.

 일본은 바이오매스 활용 시 비료·사료·탈취제·플라스틱·바이오연료 등 제품으로서 이용하는 방법과 발전 및 열공급원 등 에너지로 사용하는 방법을 모두 적용하고 있다.

 고효율 폐기물에너지 이용시설 및 바이오연료 제조사업에 30~50%의 국고를 지원하고, 유기성 폐자원을 통합 관리하는 ‘바이오매스 타운’ 건설을 추진하고 있다. 또 해조류(모자반)양식장을 건설해 오는 2030년까지 바이오에탄올 600만㎘를 생산하는 계획도 추진 중이다.

 미국은 지난 2001년 국가에너지정책을 수립해 바이오에너지 확대·보급을 강화했다. 신재생에너지에서 바이오매스가 47%로 가장 큰 비중을 차지하며 이를 이용해 전력의 3%를 공급하고 수송용 연료의 4%를 바이오연료로 대체하겠다고 밝혔다.

 특히 미국 농무성과 에너지성·내무성이 목질계 바이오매스 이용에 대한 양해각서를 2003년 교환하고 지역사회·단체·시민의 목질 바이오매스 이용 증진 및 기술개발을 위해 적극 지원하고 있다.

 또 미국 국립재생에너지연구소와 쉐브론은 해조류에 대한 바이오연료 전환 기술에 대한 협력 연구 및 개발을 진행하고 있다.

 ◇독일·일본의 폐자원 에너지화 성공사례=독일 윈데마을이 폐자원을 활용해 에너지 자립에 성공했다. 가축 분뇨와 바이오 작물의 에너지화로 연간 200만㎾h의 전기와 38.7억㎉의 열을 생산해 89만유로의 수익을 창출하고 있다.

 일본 오이타현의 농림업 도시인 히타시는 음식물쓰레기(24톤/일)와 농집배수 슬러지(6톤/일), 양돈 분뇨(50톤/일), 술지게미 등을 발효해 메탄가스 홀더를 이용한 발전을 하고 있다. 발효 후 잔사는 퇴비나 액비로 지역 농가에 제공된다. 또 목질계 바이오매스 발전도 가동 중이며 삼나무와 노송나무 가죽을 이용한 일본 최대 규모(2만5000톤/년)의 우드펠릿 제조설비도 가동하고 있다.

 일본 모테기시 바이오매스 타운의 경우 운영을 위한 인건비 전기료 등 연간 6800만엔 정도가 소요되고 있는 반면에 바이오매스 타운에서 생산된 미도리 퇴비 판매 실적은 1280만엔에 불과해 가축 분뇨 처리비 등 기타 수입을 고려하더라도 연간 3000만엔 정도의 적자가 발생하고 있다. 하지만 버려지는 음식물과 가축 배설물, 산림 부산물 처리를 위한 비용을 상계처리하고 216톤에 이르는 CO₂ 배출량 감소 등 환경보호 효과와 친환경 유기농산물 생산을 통한 주민 건강 촉진효과까지 비용으로 환산한다면 연간 5000만엔 정도의 경제적 효과를 거두고 있는 것으로 분석돼 오히려 이익을 내고 있는 셈이다.

 

 OECD 국가 신재생에너지 이용 및 활용목표

 자료:환경부

함봉균기자 hbkone@etnews.co.kr

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영국 잉글랜드 데번카운티의 엑서터에 위치한 폐타이어 발전 플랜트.
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독일 멜킨마을에 위치한 레몬껍질 바이오매스 플랜트.

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