정부가 가축분뇨를 활용한 바이오매스 고체연료 기술 개발에 본격 착수한다. 올해부터 2029년까지 298억원을 투입해 가축분뇨를 연료로 활용하는 기술을 고도화하고, 이를 통해 재생에너지 확대와 수질오염 저감을 동시에 추진한다.
농림축산식품부와 기후에너지환경부는 28일 서울 중구 써밋원서울역점에서 ‘바이오매스 고체연료 생산·이용 기술개발’ 사업 착수보고회를 개최한다고 27일 밝혔다.
그동안 가축분뇨는 대부분 퇴비로 활용됐지만 농경지 감소와 과잉 살포로 하천 녹조 발생이 늘어나는 문제가 제기돼 왔다. 여기에 목재펠릿과 목재칩 등 수입 목질계 바이오매스 의존도가 높은 만큼 이를 대체할 국내 바이오매스 연료 개발 필요성도 커지는 추세다.
이에 정부는 퇴비로 과잉 처리되던 가축분뇨를 고체연료로 만들어 전기와 열을 생산하고, 이를 통해 재생에너지 보급 확대와 수질오염 저감 효과를 함께 거둔다는 방침이다.
구체적으로 올해부터 2029년까지 4년간 총 298억원을 투입해 ▲가축분뇨 고체연료 산업화 기술 개발 ▲바이오매스 고체연료 생산·활용 기술 개발 ▲고체연료 생산·활용시설의 오염방지 기술 고도화 등을 추진한다.
사업은 가축분뇨 수거부터 고체연료 생산·활용, 오염물질 저감 기술까지 아우르는 다부처 연구개발(R&D) 사업으로 추진된다. 농식품부와 기후부가 각각 담당하는 기술을 연계해 산업화 기반을 구축한다는 구상이다.
우선 농식품부는 가축분뇨 고체연료의 산업화를 위해 원료 수거부터 이력관리, 품질관리까지 표준화된 관리체계를 구축한다. 가축분뇨와 농업부산물을 일정한 품질로 관리하고, 수분 함량이 높은 가축분뇨를 적은 에너지로 건조하는 기술을 개발해 생산 비용을 낮추고 에너지 효율을 높인다.
가축분뇨 전용 발효·건조 공정을 개발해 안정적인 고체연료 생산 체계를 마련하고, 원료 혼합을 통해 발열량과 수분 함량 등 연료 품질을 일정하게 유지하는 기술도 확보한다.
사물인터넷(IoT) 센서와 데이터 분석을 활용한 스마트 생산시스템도 구축한다. 별도의 압축·성형 공정 없이 사용할 수 있는 가축분뇨 고체연료를 개발해 농업시설 보일러 등 다양한 분야로 활용 범위를 넓힌다.
기후부는 가축분뇨와 커피찌꺼기, 농업부산물 등을 최적 비율로 혼합한 고체연료 제조시설을 구축한다. 발열량 3천500㎉/㎏ 이상의 고체연료를 하루 15t, 총 4천500t 규모로 생산하는 실증에 나선다. 또 생산된 고체연료를 활용해 330㎿급 상용 발전설비 혼소 운전과 4㎿급 열병합발전용 전소 보일러를 개발·실증한다.
아울러 고체연료 생산과 활용 과정에서 발생하는 환경오염물질을 줄이기 위한 기술 개발도 병행한다. 생산 단계에서는 고온·고습 배출가스에서 암모니아를 회수해 악취를 줄이고, 고도산화공정(AOP)과 역삼투(RO) 공정을 결합한 폐수 처리 기술을 검증한다. 활용 과정에선 촉매 여과필터를 적용해 미세먼지(PM)와 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 등 대기오염물질을 저감하고, 폐수를 외부로 배출하지 않는 무방류 처리 공정도 실증한다.
양 부처는 이번 착수보고회에서 연구과제와 세부계획을 공유하고 원료 확보와 품질관리, 고체연료 생산·활용, 오염물질 저감까지 전 과정을 연계하는 협력 체계를 구축할 예정이다.
이재식 농식품부 축산정책국장은 “이번 다부처 R&D는 농가에서 배출되는 가축분뇨의 수거·품질 관리부터 저에너지 기반 고체연료 생산까지 일괄 체계를 구축하는 데 의미가 있다”며 “가축분뇨와 농업부산물을 활용한 고품질·저비용 고체연료 생산 기술을 성공적으로 확보해 농가 현장에서 실제로 작동하는 가축분뇨 바이오매스 선순환 생태계를 조성하겠다”고 말했다.
김고응 기후부 자원순환국장은 “사회·환경적 변화에 맞춰 가축분뇨 처리 방식 역시 근본적인 전환이 필요한 시점”이라며 “가축분뇨의 에너지화 전환을 위한 골든타임을 놓치지 않도록 필요한 기술개발을 밀착 지원해 가축분뇨 고체연료 생태계 구축에 적극 힘쓰겠다”고 강조했다.
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