[친환경 에너지가 뜬다] 탄소중립 지원군 바이오매스 최근 활용도 ↑

바이오매스 두고 탄소중립 갑론을박

목재펠릿은 작은 나무 등 건축재나 가구로 활용하기 어려운 부산물을 파쇄·건조·압축 등 가공을 통해 만든 청정 목재 연료로써, 많이 활용되고 있다. [사진=경기 평택시 제공]

탄소중립과 친환경 중심의 에너지 전환정책이 진행되는 요즘, 바이오에너지의 주목도가 높아지고 있다. 바이오에너지는 식물과 식자재 및 축산폐기물과 유기성폐기물 등에서 다양하게 얻을 수 있는 에너지를 말한다. 바이오에너지의 자원인 바이오매스는 최근 그 활용범위가 점차 넓어지는 추세다. 대표적인바이오 에너지는 크게 3가지로 △바이오에탄올 △바이오가스 △바이오디젤이 있다.

바이오에너지는 다양한 종류의 바이오매스를 에너지원으로 해서 우선 자원고갈의 위험이 적다. 또 화석연료와 비교했을 때 친환경에너지로 분류된다. 저장과 운송이 쉬운 것도 바이오에너지의 장점 중 하나다. 다만 한계도 있다. 에너지원이 식물일 경우 연료 확보를 위한 넓은 면적의 토지가 필요하다. 바이오 에너지원에 따라 지역적 차이가 크고 시간과 비용도 비교적 많이 드는 점도 문제다.
 

차세대 에너지원 바이오매스…환경단체는 갸우뚱

바이오매스는 바이오에너지의 원료다. 동‧식물과 그로부터 파생된 모든 물질을 바이오매스로 부른다. 더 광범위하게 산업활동에서 발생하는 유기성 폐자원도 바이오매스로 분류한다. 쉽게 말해 톱밥, 볏짚 및 농업 임업 부산물도 바이오매스에 포함된다.

바이오매스를 통한 에너지 종류는 바이오가스, 바이오에탄올, 바이오디젤 등이다.

바이오가스는 유기성 폐기물을 이용해 생산해낸 바이오매스다. 주로 음식물 찌꺼기나 가축 분뇨 등에 있는 미생물을 유기물로 분해해 만들어낸다. 수소나 메탄가스 형태로 만들어져 석유의 대체재로 평가받는다.

바이오에탄올은 당을 포함하고 있는 바이오매스로부터 생산이 가능하다. 주로 옥수수와 사탕수수 등 곡물과 나무, 볏짚 등 식물의 당분을 발효시켜 만든다.

바이오디젤은 식물성 기름이나 동물성 지방을 원료로 만든다. 주로 경유 자동차에 많이 사용된다. 경유와 달리 약 10%의 산소를 포함하고 있어, 연소 시에 포함된 산소로 인해 완전 연소가 일어날 가능성이 높다. 이에 따라 경유보다 대기오염물질이 50~60% 이상 적게 배출된다.

우리나라가 재생에너지 비율을 늘리는 데도 바이오매스의 역할은 크다. 2030년까지 우리나라는 전체 에너지 비중의 10% 이상을 재생에너지로 채울 계획이다. 이 중 바이오매스는 3.4% 이상의 비중을 담당할 것으로 전망된다.

바이오매스는 차세대 에너지원으로 꼽히지만, 환경단체와 아직 갈등을 이어가고 있다. 바로 환경오염의 가능성 여부에 대해서다.

일각에서는 바이오매스의 발전이 석탄발전에 비해 온실가스를 더 많이 배출한다는 지적도 있다. 또 바이오매스를 만들기 위해 더 많은 환경파괴가 일어난다는 주장도 나온다. 이들은 바이오매스를 최종적으로 사용하는 곳이 대형 화력발전소이며 바이오매스의 수집을 위한 벌목 등도 환경파괴라고 주장하고 있다.

다만 정부는 이 같은 주장을 반박하며, 바이오매스의 활용이 탄소중립과 환경보호에 더 큰 이득이 된다고 강조했다.

특히 IPCC(유엔 산하 정부 간 협의체)는 조림지를 통한 바이오에너지, 산림의 숲 가꾸기를 통해 획득한 부산물을 통해 화석연료의 사용을 대체함으로써 이산화탄소를 줄일 수 있음을 강조했다.

또 바이오매스는 연소 시 배출되는 총 대기오염물질의 양이 유연탄에 비해 20분의 1 수준이라고 덧붙였다.
 

바이오디젤 비율 높이는 시행령 개정안 발의

바이오디젤은 ​식물성 기름이나 동물성 지방을 원료로 삼아 만든다. 전기와 수소 등 미래차의 개발이 한창인 상황에서 바이오디젤을 활용도의 검토도 점차 넓어지는 추세다.

정부는 7월 1일부터 차량용 경유에 바이오디젤의 의무적 혼합비율을 상향했다. 필수 혼합비율을 기존 3%에서 3.5%로 0.5% 올렸다.

이번 개정은 신재생에너지 연료의무혼합제(RFS) 강화에 따른 것이다. 이 제도는 수송용 연료에 바이오디젤을 의무적으로 혼합하도록 했다. 2006년부터 자율규제로 도입해 2013년에 의무화됐다.

개정안에서는 7월부터 연료 혼합의무 비율을 3.5%로 높이고, 이후에도 3년 단위로 0.5%포인트씩 올려 2030년에는 5.0%까지 확대하는 내용을 담았다.

정부는 바이오디젤 혼합의무비율을 0.5% 높일 경우 연간 약 33만 이산화탄소 환산톤(tCO2) 감축과 미세먼지 등 대기오염물질 배출(일산화탄소, 미세먼지 등) 저감 효과를 기대할 수 있다고 설명했다.

한편, 바이오디젤의 생산 기술도 발전하고 있다. 한국석유관리원에 따르면 최근 곤충 자원(동애등에)을 활용한 바이오디젤 생산 기술을 확보했다.

석유관리원은 2018년부터 농림축산식품부 지원을 받아 그린테코, 동국대, 세종대와 공동 연구로 곤충자원을 바이오디젤로 전환하는 기술 개발에 성공했다.

석유관리원에 따르면 음식물쓰레기를 먹이로 하는 동애등에는 높은 지질 함량, 짧은 생 주기를 가진 곤충으로 바이오디젤 원료로 사용하기 적합하다. 곤충으로 사료를 제조하는 과정에서 버려지는 지질을 분리, 정제해 바이오디젤로 만든다.

석유관리원 관계자는 "음식물 쓰레기는 연간 550만t이 배출되고, 약 8000억원의 처리 비용과 885만t의 이산화탄소를 발생시킨다"면서 "이번 연구를 통해 친환경적으로 처리할 수 있는 기반을 마련했다"고 말했다.