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채널 KEPCO/신재생이야기

가축분뇨에서 탄생하는 그린 에너지

ⓒ클립아트코리아

 

한돈, 한우 등 축산육의 국내 소비가 늘고, 수출량이 증가하면서 가축의 수가 급격하게 증가하고 있습니다. 문제는 축산에 의해 발생되는 가축분뇨입니다. 전국적으로 발생하는 가축분뇨는 연간 800만 톤(한육우 340만 톤, 돼지 274만 톤, 닭 147만 톤, 젖소 46만 톤)이 넘습니다. 막대한 양의 분뇨 처리에 난항을 겪고 있는데요. 

'가축분뇨'를 이용한 재생에너지 생산의 조기산업화 방안 모색을 위해 전국 최대의 한육우 사육 지역인 경상북도와 한전이 MOU*를 체결했습니다. 자세한 내용을 알아보고자 전력연구원 에너지환경연구소 신에너지연구실 조종영 선임연구원과 인터뷰를 나눠보았습니다.

 

*MOU(Memorandum of Understanding)란, 거래 시작 전 쌍방 당사자가 합의한 사항을 명시한 문서입니다.

 

ⓒ한국전력 전력연구원 홈페이지

 

Q. 안녕하세요. 연구원님. 성명과 소속부서, 담당 업무에 대한 소개를 부탁드립니다.

A. 안녕하세요, 전력연구원 에너지환경연구소 조종영입니다. 가정용 심야 전기보일러를 대체하는 히트 펌프 보일러와 버려지는 폐열을 활용한 전력생산 관련 연구를 수행해 왔습니다. 앞으로는 축산분뇨를 활용해 농가에 열에너지를 공급하는 시스템 연구를 계획하고 있습니다.

 

Q. 가축분뇨 고체 연료화 사업에 추진 계기가 있으신가요?

A. 크게 두 가지 이유를 생각해 볼 수 있습니다.

먼저 전기를 농사용 난방 열(에너지)로 사용하는 소비 구조적 모순입니다. 한전은 발전소에서 생산한 전기를 거래소를 통해 구매하여 농가를 포함한 각 가정에 보내고 있습니다. 이때 농사용 전기는 한전이 구매하는 전기보다 약 40~50% 저렴한 가격에 공급됩니다. 이로 인해 매년 1조 원에 가까운 판매 손실을 기록하고 있어, 적자의 작지 않은 부분을 차지하고 있습니다.

 

전기는 석탄, LNG 등을 연소시킨 열에너지로부터 생성(발전)됩니다. 이런 전기를 다시 열로 변환하여 사용하는 것은 발전(열에너지가 전기로 변환되는) 효율이 40%가 되지 않는 것을 생각할 때, 매우 비효율적인 전기 사용 방법입니다. 우리는 에너지 수요의 90% 이상을 해외 수입에 의존하고 있습니다. 대량의 열에너지를 전기로 공급하는 것은 전기를 공급하는 한전뿐만 아니라, 전기를 사용하는 국민이 함께 해결해야 할 문제로 생각합니다. 그 해결 방안으로 열을 열로 직접 사용하는 본 과제를 생각하게 되었습니다.

 

두 번째는 매년 늘어가는 축산 폐기물(축분)의 재활용 방안입니다. 축분은 지난 2012년 해양투기가 금지된 이후 전국적으로 그 처리 문제가 커지고 있습니다. 축분은 태풍, 홍수 등의 자연현상으로 하천 등으로 유실될 때 수질오염을 가중시킬 수 있습니다. 또한, 대규모 축산농가의 경우에는 악취로 인한 지역민원에 지속해서 시달리고 있습니다. 이 역시 어떤 한 지역을 넘어 국가적인 관심과 해결 노력이 필요한 상황입니다. 이러한 축분 문제를 줄이고, 에너지원으로 활용하고자 축산분뇨의 에너지(연료)화를 고민하였고 경상북도와 같이 본 과제를 진행하게 되었습니다.

 

Q. 가축분뇨 고체 연료화 사업에 관해 설명해주실 수 있나요?

A. 가축분뇨 연료화는 축산농가에서 발생한 축분을 현장에서(혹은 공공처리시설로 수거된 축분을) 고액분리 과정을 거쳐 연료로 만드는 일입니다. 이를 위해서는 건조기와 연료 성형기가 필요합니다. 이렇게 성형된 연료를 태울 때 문제가 발생하지 않는 전용 보일러 역시 필요합니다. 축분을 태워 열을 생산하고, 농가에서 필요한 열원으로 바로 사용할 수 있다면, 전기 소비구조의 개선과 더불어 환경오염도 막을 수 있어 국가적 차원의 합리적 에너지 소비를 끌어낼 수 있는 좋은 해결책이 될 것으로 생각하고 있습니다.

 

ⓒ전력연구원 브로슈어

 

Q. 가축분뇨를 열병합 발전에 이용하게 된다면 배기가스 문제가 생기기 마련인데요, 방안 대책이 있으신가요?

A. 전력연구원에서 개발한 배기가스 내 유해물질 저감기술을 접목하여, 축분전용보일러를 후단에 설치, 운용할 계획입니다. 실제 농가에서 진행될 실증시험에서 배기가스가 환경 기준에 맞게 배출될 수 있도록 연구 수행을 계획하고 있습니다.

 

Q. 향후 기술 발전 계획이 있으신가요?

A. 경상북도와의 MOU를 계기로, 경상북도에서는 축분을 고체연료로 제조하는 기술을 담당하고, 연구원에서는 제조된 축분 고체연료 전용 보일러를 설계 제작하여, 농사용 냉난방 에너지 공급 최적 운영기술과 열병합 발전기술을 농가에 실증 것을 계획하고 있습니다. 이를 통해 많은 농가에서 사용할 수 있는 기준을 확립하고자 합니다.

 

한국전력공사 사장과 경상북도지사 ⓒ경상북도 홈페이지

 

Q. 마지막으로 국민 여러분에게 한 마디 부탁드립니다.

A. 전력연구원은 다양한 에너지 기술개발 경험을 바탕으로, 현재 축산분뇨로 인한 환경오염, 악취민 원 및 에너지 소비구조의 개선을 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 본 연구가 성공적으로 수행된다면, 에너지와 환경 두 가지 문제들을 지자체와 함께 극복한 좋은 사례가 되어 국가 차원의 에너지 전환과 활용 측면에서 바람직한 방향을 제시할 수 있을 것으로 생각합니다. 국가와 국민 모두 혜택을 누릴 수 있는 연구개발 성과를 위해 계속 노력하겠습니다. 많은 관심 부탁드립니다.  감사합니다.

 

ⓒ픽사베이

 

그동안 농가에서는 전기를 통해 열(난방)에너지를 생산했습니다. 이번 연구를 통해 가축분뇨를 활용함으로써 합리적 에너지 사용의 토대를 마련하게 되었죠. 저 또한 조종영 선임연구원과 가축분뇨 고체 연료화 사업 인터뷰를 진행하며, 공학도로서의 새로운 눈을 갖게 되는 계기가 되었습니다. 

 

분뇨 처리와 열·전기 공급, 1석 2조를 넘어 그린 에너지 발전을 이루는 '가축분뇨 고체 연료화 사업'! 효율적인 에너지 발전을 넘어 지구를 지키는 한전과 전력연구원의 행보를 응원해주세요!

 

 

 


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  • 태양바이오 2020.11.23 10:53
    https://blog.naver.com/ty012300
    가축분뇨,악취 새로운 대안으로 고민해결해 드립니다.

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