[신재생 12에너지s] 지나가던 돼지가 웃을 일이라고?

(사진=애니멀파크)

“돼지가 웃을 일.”

지난 10일 산업통상자원부가 발표한 ‘발전용 바이오 중유, 석유대체연료로 전면 보급’ 방침에 대한 제1야당 대변인의 말이다.

삼겹살 기름으로 전기를 만드는 게 가당치 않다는 주장이었다.

하지만 이 논평은 발전용 바이오 중유 도입이 2012년 박근혜 정부 때 결정된 것으로 알려지며 오히려 망신살로 돌아갔다.

(사진=싸이월드)

바이오 중유란 동물성 유지(소·돼지·닭고기 기름) 혹은 식물성 유지(폐식용유), 바이오디젤 공정 부산물 등 미활용자원을 원료로 제조한 연료로 중유를 대체하는 연료이다.

발전용 바이오중유의 경우 미세먼지 주범인 황산화물을 거의 배출하지 않으며, 질소산화물은 중유 대비 39%, 미세먼지는 28%, 온실가스는 85% 저감되는 등 환경개선 효과가 우수한 것으로 알려졌다.

또한 기존 중유 발전 설비를 그대로 이용할 수 있어 다른 신재생에너지에 비해 초기 투자비용이 적게 들어간다는 장점이 있다.

대~박!

그럼 이번에 유명해진 바이오 중유 말고 다른 바이오 에너지는 어떤 것들이 있을까.

바이오 에너지는 바이오 매스 에너지라고도 불리며 살아있는 생물체에서 생겨나는 에너지를 이용한 것이다. 쉽게 말하자면 곡물, 감자류, 사탕수수, 사탕무는 물론이고 음식물 쓰레기, 소·돼지 등 가축의 응가 등에서 얻는 것이다.

바이오 에너지는 소 응가로도 만든다

바이오 에너지의 장점은 다음과 같다.

첫째, 깨끗하다. 석유·석탄 등 화석연료에 비해 대기오염물질 배출이 현저하게 적다.

둘째, 화수분 같다. 재생성이 있어 원료고갈 문제가 없는 지속가능한 에너지이다.

셋째, 가성비 갑이다. 열·전기는 물론이고 난방 또는 수송용 연료 형태로 생산이 가능해 에너지 활용도가 높다.

바이오 에너지를 용도와 형태별로 나누면 바이오 가스, 바이오 알코올, 바이오 디젤 등으로 나뉜다.

바이오 가스는 가축이나 사람의 응가, 음식물 쓰레기 같은 유기성 폐기물을 이용해 생산하는데 미생물에 의해서 분해되는 과정에서 발생한다. 수소나 메탄(메테인) 형태로 가스를 만들 수 있어 수소자동차 원료로도 사용이 가능하다.

독일의 함부르크는 인분과 음식물쓰레기에서 채취한 바이오 가스를 통해 도시에 전기를 공급하고 있다. 또한 레베쿠젠에서는 소각용 쓰레기에서 발생하는 열을 사용해 전기를 생산한 후 인근 지역 가구에 공급하고 있다.

짝! 짝! 짝! 다 내가 뛰던 동네. (사진=뉴시스)

바이오 알코올은 보리, 옥수수 같은 탄수화물을 미생물로 발효시켜 생산한다. 알코올 내에 포함된 탄소수에 따라 메탄올, 에탄올, 부탄올, 프로판올 등으로 나뉜다.

바이오 에탄올이나 부탄올은 연소 특성이 가솔린과 유사해 휘발유와 혼합하거나 직접 사용함으로써 가솔린을 대체할 수 있는 연료로 꼽힌다.

바이오 디젤은 바이오 에탄올과 함께 가장 널리 사용되는 바이오연료이다.

콩기름·유채기름·폐식물기름·해조유 따위의 식물성 기름을 원료로 해서 만든 무공해 연료다. 주로 경유를 사용하는 디젤자동차의 경유 첨가제 또는 그 자체로 차량 연료로 사용된다.

바이오 디젤 버스. (사진=불스원 블로그)

독일, 이탈리아에서는 도심버스와 대형 트럭은 100% 바이오 디젤을 사용하도록 의무화 하고 있다고 한다.

온 국민을 심쿵하게 했던….

바이오 에너지에도 단점이 없는 것은 아니다.

부피에 비해 열량이 적고 사용이 불편한 경우가 많다.

또한 바이오 원료를 에너지로 만들기 위해서는 다시 에너지를 투입해 생산해야 하기 때문에 비용과 시간이 많이 든다.

게다가 지역별로 자원량이 들쑥날쑥이고,

특히나 나무나 곡물 등을 이용하기 때문에 이상 기후 등으로 변동이 심한 세계 곡물가격에 민감하게 반응할 수밖에 없다.

그래서 뉴페이스로 떠오르고 있는 것이 ‘미세조류’ 바이오 에너지이다.

이렇게 생겼다. (사진=한국수산자원관리공단)

미세조류는 단세포로 이뤄져 현미경으로만 관찰되고 광합성을 하는 식물이다.

바다에서 지질함량이 높은 종을 선별해 육상에서 배양한 후 다시 바다에서 대량 배양해 건조를 거쳐 지질을 추출한다. 여기서 지질의 전이에스터화반응을 통해 바이오 디젤을 얻는다.

미국의 연구에 의하면 미세조류가 연간 1에이커(약 1224평)에서 생산하는 바이오 연료 양은 2500갤런(약 9464ℓ)으로 대두 바이오 연료의 48갤런, 옥수수 바이오 연료 18갤런보다 훨씬 많은 연료를 생산한다.

게다가 미세조류는 광합성을 하기 위해 이산화탄소와 폐수에 다량으로 존재하는 영양염류를 필요로 한다. 따라서 온실가스 저감, 부영양화 현상 완화로 지구 온난화를 완화시키는 효과도 덤으로 얻을 수 있다.

특히 바이오 디젤을 추출하면서 나온 부산물은 단백질 함량이 풍부해 사료, 비료로도 사용이 가능하고 가스화를 통해 열, 전기, 메탄, 일산화탄소로, 미생물 발효를 통해 수소, 에탄올, 메탄으로 전환할 수 있다.

우리나라는 2009년부터 10년간 490억원을 투입해 미세조류 바이오 디젤 생산기술을 개발 중이다.

2012년 설치한 서해 영흥도 미세조류 해양배양장. (사진=해양수산부)

또한 2015년 5월 28일 해양 바이오디젤 혼합유로 서울에서 부산까지 약 400㎞의 차량 주행시험을 통해 해양 바이오디젤 연료의 안전성과 성능을 검증한 바 있다.

자, 어떤가.

바이오 에너지가 지나가던 돼지도 웃을 만한 황당한 에너지일까.

이만하면 환경오염에 몸살을 앓고 있는 지구에게도 사람에게도 웃음을 찾아줄 훌륭한 에너지가 아닐까.

지금 여러분은 바이오 에너지의 훌륭함에 반해 온몸으로 표현하는 춤을 보고 계십니다

To be continued...

프롤로그- 원전 싸다구 맞을까?...에너지전환 주역 등장

폐기물-"쓰레기의 환골탈태" vs "그래봤자 쓰레기"(feat.분리수거)

김일중 (nurijigi@edaily.co.kr)