가축분뇨와 도축 부산 폐기물, 하수찌꺼기 등 유기성 폐기물을 처리해 재생에너지로 변환시키는 재생에너지 생산시설이 대폭 늘어날 전망이다. 이에 따라 그동안 악취와 처리문제, 입지 선정 등을 둘러싸고 주민 갈등 등을 불러온 여러 문제를 해결하는 것은 물론 재생에너지 공급이 대량 확대되는 효과를 가져올 것으로 기대를 모은다.  

하수처리장 등 환경시설 에너지 자체 생산 확대

하수처리시설, 정수장, 댐 등 환경시설에서 바이오가스, 수상태양광, 소수력발전 등을 이용한 재생에너지 생산을 두 배 이상 확대한다. 환경부(장관 한화진)는 이같은 내용을 담은 ‘바이오·물 에너지 확대 방안’을 지난 6월 발표했다. 

환경부는 2021년 기준으로 연간 3천264GWh에 이르는 환경시설 재생에너지 생산량을 오는 2026년까지 5천764GWh로 확대할 계획이다. 이는 4인 가구 기준으로 연간 약 138만 가구가 쓸 수 있는 전력 규모다.

환경부는 이를 위해 오는 2026년까지 전국의 환경시설 에너지 생산가능 설비용량을 현재 1.57GW의 약 두 배인 3GW로 증가시킬 계획이다. 바이오가스 생산시설에 국고를 우선적으로 지원해 현재 110곳의 바이오가스 생산시설을 140곳으로 늘리고 가스 생산량도 연간 3억6천Nm3에서 5억Nm3까지 확대한다.

또한 민간 기업들에서 바이오가스의 주성분인 바이오메탄을 활용한 그린수소 생산에 관심이 높은데 이를 지원하는 사업도 펼쳐진다. 환경부는 현재 2곳인 바이오 그린수소 생산시설(전주 음식물 바이오가스화시설, 창원 하수처리시설)을 최대 5곳까지 단계적으로 확대할 계획이다. 발생량은 많으나 기술 부족으로 활용이 저조한 동·식물성 잔재물을 올해부터 5년간 총 428억 원을 투자해 민간 기업들과 함께 에너지화를 위한 국내 기술개발도 추진한다.

환경부는 이와 함께 정수장, 하수처리시설, 댐 등 다양한 물관리 환경시설을 대상으로 에너지 설비투자를 2배 가까이 확대해 2026년까지 에너지 생산가능 설비용량을 총 2.9GW 수준으로 늘린다. 

가축분뇨 처리로 신재생에너지생산 

연간 약 7만4천톤의 가축분뇨와 도축부산 폐기물 등 유기성 폐자원을 처리해 1,800가구(4인 기준)가 연간 사용할 수 있는 4,972Mw의 전기를 생산하는 공공형 통합바이오에너지화시설이 제주에 들어선다.

농림축산식품부는 올해 처음 도입하는 공공형 통합바이오에너지화시설 사업의 첫 사업대상자로 제주국제자유도시개발센터(이하 JDC)를 지난 4월 선정했다.

공공형 에너지화시설 사업은 지자체·공공기관이 주도해 가축분뇨 등 유기성 폐자원을 활용해 바이오에너지를 생산하고 공급하는 한편, 그동안 가축분뇨 에너지화 확대에 걸림돌로 제기된 지역 주민 수용성 확보 문제 등을 해소하기 위해 올해 처음 도입하는 공공주도의 사업이다.

사업이 완료되면 JDC 그린에너지파크에서는 연간 약 7만4천톤의 가축분뇨와 도축부산 폐기물 등 유기성폐자원을 처리해 1,800가구(4인 기준)가 연간 사용할 수 있는 4,972Mw의 전기가 생산된다. 이를 통해 화석연료인 원유 4,767배럴을 대체할 수 있고, 연간 온실가스 2,460톤(CO2eq)을 감축할 것으로 기대된다. 

또한, 전기생산 과정에서 발생하는 발전 폐열과 하루 20톤의 고체연료는 마을기업이 운영하는 지능형농장(스마트팜)과 주민 편의시설 등에 공급돼 지역주민들의 생산비 절감은 물론 지역민의 마을 일자리 창출, 신재생에너지를 이용한 농업생산지구 등을 운영함으로써 기피시설로 인식되는 가축분뇨 관련 에너지화 시설을 관광 자원화해 나갈 계획이다. 

제주도 관계자는 공공주도로 추진하는 동 사업에 대해 인근 마을주민들은 대체로 긍정적인 것으로 파악되며, 바이오가스를 생산 및 활용하는 과정에서 온실가스 저감 및 화석연료 대체, 자원순환시설 운영에 따른 생산·부가가치 유발효과 등 연간 약 83.8억원의 추가적인 경제적 효과가 발생할 것으로 기대했다.  

한편, 농식품부 관계자는 전주 혁신도시와 새만금에 인접한 전북 김제시에서도 공공형 통합바이오에너지화시설의 유치를 위해 부지 선정과 주민공청회 등을 추진하고 있어 이르면 올 하반기에 본격적으로 추진할 수 있을 것으로 기대되며, 향후 정부는 공공형 에너지화시설을 2030년까지 10개소로 확대해 나갈 계획이라고 밝혔다.  

유기성 폐자원으로 재생에너지 생산 시범사업 

음식물류 폐기물, 가축분뇨, 하수찌꺼기 등 유기성 폐자원으로 재생에너지를 생산하는 ‘통합 바이오가스화 시설’에 대한 시범사업이 추진된다.

환경부는 음식물류폐기물, 가축분뇨, 하수찌꺼기 등 유기성 폐자원으로 재생에너지를 생산하는 ‘통합 바이오가스화 시설’에 대한 올해 시범사업 대상 지자체로 서울특별시, 순천시, 구미시, 청주시 등 4곳을 지난 2월 선정했다. 

서울시는 고양시와 합동으로 난지물재생센터 부지에 음식물과 분뇨를 통합처리하는 바이오가스화 시설을 설치하고, 수소 생산 및 도시가스 공급에 활용할 예정이다. 순천시는 기존 하수처리장에 바이오가스화 시설을 추가해 음식물, 가축분뇨, 하수찌꺼기 및 분뇨를 통합처리하고, 생산한 바이오가스를 수소발전 및 도시가스 공급으로 활용할 계획이다.

구미시는 칠곡군과 합동으로 구미 하수처리장 부지에 바이오가스화 시설을 설치해 음식물, 가축분뇨, 하수찌꺼기 및 분뇨를 통합처리하고 생산된 바이오가스를 도시가스로 공급할 예정이다. 청주시는 기존 하수처리장시설을 바이오가스화 시설로 개량해, 음식물, 가축분뇨, 하수찌꺼기 등을 처리하고 생산된 바이오가스를 발전사업 및 지역주민 온수 공급 등으로 활용할 계획이다.

이번에 선정된 시범사업 설비가 2026년에 완공될 경우 하루 1천660톤의 유기성 폐자원을 처리할 수 있으며, 하루 약 14만Nm3의 바이오가스를 생산할 수 있다. 이는 약 9만 2천 가구가 도시가스로 사용할 수 있는 분량이다.
 
환경부는 현재 110곳인 바이오가스화 생산시설을 오는 2030년까지 150곳 이상으로 확대할 예정이다. 현재 운영 중인 환경기초시설을 바이오가스화 시설로 점차 전환하고, 신규 설치 시 통합 바이오가스화 시설을 우선적으로 지원할 예정이다.

사용후 배터리로 만든 에너지저장장치(ESS) 풍력발전에 활용

한편, 산업통상자원부는 전기차 사용후배터리를 재사용해 에너지저장장치(ESS)를 만들고, 이를 풍력발전 설비와 연계해 생산된 잉여전력을 저장하는 시스템을 제주에서 개발·실증해 나갈 예정이다.

사용후 배터리를 활용한 태양광 발전용 ESS, 캠핑용 배터리, 건설현장 수배전반용 ESS 등 다양한 제품으로 개발·실증이 이루어지고 있으며, 풍력발전과 연계하는 기술개발은 금번에 최초 사례다.

「풍력연계형 에너지저장장치(ESS) 개발·실증 사업」은  ‘한국남동발전’과 ‘어스앤배터리’가 주관해 추진하며, 이를 위해 양 사는 지난 5월 전기차 사용후배터리를 활용한 풍력발전 연계형 에너지저장장치(ESS) 개발을 위한 업무협약을 체결했다.

‘한국남동발전’은 제주시 애월읍에 건설중인 21MW급 어음풍력발전에 실증장소와 발전분야 기술을 지원하고, ‘어스앤배터리’는 사용후배터리 공급, 진단 및 검사, 에너지저장장치(ESS) 제작에 참여할 예정이다.