가축분 고체연료의 난방보일러 활용 사례. 자료=농림축산식품부
가축분 고체연료의 난방보일러 활용 사례. 자료=농림축산식품부

[이코리아] 가축분뇨는 최근 경작지 감소, 도시화, 토양양분 과잉으로 인한 퇴·액비 사용 면적이 줄어들고 축산분야 온실가스가 기후변화에 원인으로 지목되고 있다. 이에 가축분뇨의 새로운 처리방안 마련이 요구되고 있다.

농림축산식품부는 그간 악취, 환경오염 등의 주요 원인으로 인식되어온 가축분뇨가 바이오가스, 고체연료, 바이오차 및 바이오플라스틱 등 신재생에너지와 다양한 산업 원료 등으로 활용이 확산되고 있다고 15일 밝혔다.

우리나라를 비롯한 세계 주요국은 지구온난화를 막고자 2050년까지 인위적 탄소배출량을 0으로 만드는 탄소중립 목표를 추진해오고 있다. 정부는 이를 위해 부문별로 탄소감축 목표를 설정해 놨다. 농·축·수산 부문에서도 탄소배출량을 2050년까지 2018년보다 37% 줄인다는 목표다.

농식품부가 지난해 축산환경 실태를 조사한 결과에 따르면 가축분뇨의 87.1%가 퇴비와 액비 등 비료화 중심으로 처리되고 있으며, 이 중 바이오가스 등 에너지화 비중은 1.3% 정도인 상황이다. 농식품부 관계자는 "가축분뇨의 바이오가스화, 고체연료화 및 바이오차 등 신재생에너지 생산과 이용을 확대하기 위해 규제개선 및 정책지원 강화가 필요한 상황"이라고 설명했다. 

이에 농식품부는 가축분뇨의 환경친화적 활용 확대를 위해 지난 14일 충남 청양군에 소재한 칠성에너지화시설에서 지자체, 관련업계, 연구기관, 농업인 등과 '농업․농촌 신재생에너지 생산 및 활용 확대를 위한 현장 간담회'를 개최했다.

칠성에너지는 가축분뇨를 처리해 에너지로 만드는 업체다. 발전 폐열을 인근 토마토 재배 농가 온실에 무상으로 공급해 농가에서 1억원이 넘는 난방비를 절감했다,

이번 현장 간담회에서는 가축분뇨 에너지화 시설에서 전기를 생산하여 판매하는 한편, 전기생산 과정에서 발생하는 폐열인 온수를 인근의 토마토 재배시설 난방용으로 공급하는 청양군 소재 농업법인 칠성에너지화 시설을 둘러보고, 가축분뇨를 신재생에너지원으로 활용하고 있는 네 가지 사례에 대한 발표와 참석자들의 토론이 진행됐다. 

자료=농림축산식품부
자료=농림축산식품부

이날 가축분뇨 고체연료 사례를 발표한 한국전력연구원 정훈 수석연구원은 "농업 신재생에너지 전환은 한국전력과 농업인이 동반성장할 수 있는 중요한 매개체이며, 가축분 고체연료 보일러 실증사업을 추진한 결과 전기보일러 대비 연료비가 45% 감소하는 등 농가의 난방비 절감에 큰 도움이 되는 것으로 분석됐다"고 말했다.

앞서 한전은 지난해 4월 15일 경상북도 청송에서 축분 고체연료를 이용한 난방열·전기 생산 시험설비를 준공했다. 이 기술은 연 4000톤(t)에 이르는 지역 내 가축분뇨를 고체화하고 이를 연료 삼아 터빈을 돌려 열과 전기를 동시에 생산하는 기술이다. 난방열 약 2㎿th(전기로 환산 땐 약 0.7㎿e)을 생산한다. 아직 소규모 실증 설비이지만 상업화에 성공할 경우 국내 전체 농촌 지역 환경문제를 유발하는 가축분뇨를 처리하는 동시에 농가의 난방·전력까지 생산하는 일거양득의 효과를 기대할 수 있다.

경북도는 이를 통해 도내에서 나오는 연 50만t의 축분 연료를 생산해 에너지원으로 활용해 연 62만t에 이르는 이산화탄소 등 온실가스 배출량을 줄일 것으로 기대하고 있다. 한전은 2024년까지 이 기술을 표준화해 전국으로 보급할 계획이다.

정황근 농식품부 장관은 "지금 농업․농촌은 기후 변화와 탄소중립, 그에 따른 에너지 문제 등 중대한 전환기를 맞고 있다"면서 "농업․농촌의 신재생에너지 전환은 반드시 가야만 하는 길로서 간담회에서 보여준 신재생에너지 활용사례가 더욱 확산되도록 현장의 의견 등을 포함해 과감한 제도개선과 정책 강화, 기술개발과 보급 확대 등 모두가 원팀으로 하나 되어 속도감 있게 추진해 나가겠다"라고 밝혔다.

그렇다면 심각한 환경오염 요인으로 지목됐던 가축분뇨와 관련, 해외 선진국들은 어떻게 대응하고 있을까. 

유럽연합(EU)은 2010년부터 대두되기 시작한 자원순환 및 친환경농업, 지속가능한 개발을 목표로 2015년부터 공동농업정책을 실행하고 있다. 이 정책은 토지, 수질, 대기오염의 원인으로 작용하고 있는 가축분뇨의 적절한 저장 및 처리와 무분별한 배출의 억제를 명시하고 있어 다른 정책의 기저가 된다고 볼 수 있다. 또한 질산염 지침의 경우 가축분뇨에 다량 포함되어 있는 질소와 인의 배출을 억제하고 이를 우선 처리하기 위한 지침으로서 국가별 실행계획을 통해 다양하게 실현되고 있다.

지난 2019년 국회기후변화포럼의 '가축분뇨 바이오에너지화의 과제 토론회 자료집'에 따르면 덴마크는 축분, 돈분, 식품공장 슬러지, 농산물 폐기물 등을 사용한 대형 플랜트를 운영해 가스 생산량을 극대화하고 있다. 덴마크는 바이오플랜트로 생산된 가스를 그린가스로 칭하고 신재생에너지공급인증서(REC)를 부여했다. 낮은 REC 가격에도 불구하고, 핵심기술을 적용함으로써 가스 생산을 극대화해 높은 경제성을 가졌다고 기후변화포럼은 지적했다. 

독일은 축산농장에서 발생한 가축분뇨를 에너지로 바꾸는 데 정부가 직접 나서고 있다. 

독일 정부는 가축분뇨를 재활용한 메탄가스 시설에 대한 보조금 지원 뿐 아니라, 환경에 부하를 주지 않는 발전 방식으로 공급된 전력을 상대적으로 높은 가격으로 사들임으로써 바이오가스 공급 의무를 전력 공급회사에 부여했다.

또 혐기 발효 처리 이후의 분뇨를 액비화해 퇴비로 재활용하도록 하고 있으며, 정부 차원의 지원 및 보조를 통해 이를 농가에 널리 보급하고자 하고 있다. 축산환경관리원에 따르면 2018년 기준 독일 내 바이오가스 플랜트는 1만여 곳에 육박할 정도다. 

독일은 대부분 농장단위로 운영되는 소형 플랜트이고, 양돈장에서 나온 분뇨와 옥수수 사일리지(silage)를 원료로 사용하는 것으로 조사됐다. 사일리지는 수분 함량이 많은 목초류 등 사료작물을 사일로용기에 진공 저장하여 유산균으로 발효시킨 다즙질 사료를 뜻한다.

기후변화포럼은 "소형플랜트를 운영하기 때문에 최신 고급기술을 적용하지 않고, 또 탈 원전 이후 전기를 생산하는 것이 주목적"이라고 설명했다. 

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