윤석열 정부, 바이오가스화 원칙 잰걸음
환경부, 바이오가스 시장 활력 불어넣어
한국환경공단 마련 바이오가스 시선집중
바이오가스 산업 활성화정책 토론회 개최
플랜트·설계, 가스·수소 등 업계 대상
수소법 개정 청정수소 인증제, 구매의무
[환경데일리 김영민 기자]줄지 않는 음식물류 쓰레기, 가축분뇨, 하수슬러지를 활용한 바이오가스 시장이 다시 불을 붙었다. 그 배경에는 EU는 그린수소 인증제도가 도입됐기 때문이다.
성공적으로 추진중인 서산시 통합 바이오가스화 사업을 보면, 현재 하루 음식물폐기물 50㎥, 가축분뇨 100㎥, 분뇨 70㎥, 하수찌꺼기 100㎥ 통합처리하고 있다.
이렇게 하면서 개별처리시설(630억원), 통합처리시설(470억원)을 묶어 160억원의 시설투자비를 절감했다.
경제적 부담을 줬던 연료비도 절감효과를 내고 있다. 건조시설 연료를 LPG에서 바이오가스(8,334N㎥/일)로 대체해 연간 10억5000만 원을 아낄 수 있다.
건조찌꺼기 연료화를 통해 인근 발전소 보조연료로 판매해 연간 5800만 원의 수익까지 얻고 있다.
이처럼 윤 정부에서 폐자원 산업에 힘을 실어주는 모양새다. 바이오가스 시장은 가스 설비 플랜트 기업을 중심으로 건설사, 설계업종은 물론 수소화 생산 유통공급업계와 지자체까지 초미의 관심사로 집중되고 있다.
환경부, 한국환경공단(K-eco)이 마련한 바이오가스 산업의 활성화 토론회는 빈자리를 찾을 수 없을 만큼, 토론장을 가득 메웠다. 6월30일 한국프레스센터 대회의실에서 전국에서 모여든 바이오가스 산업계 대표, 엔지니어, 지자체, 음식물류 처리 관련 기업 관계자 200여명이 참석했다.
바이오가스는 음식물류폐기물, 가축분뇨, 하수찌꺼기 등 유기성 폐자원을 공기가 없는 상태(혐기성 상태)에서 미생물 분해로 생성되는 가스로 메탄이 주성분(약 60%)으로 정제(고질화) 공정을 거쳐 화석연료를 대체해 활용이 가능하도록 만든 기술을 말한다.
주제발표는 ▲동식물성 잔재물 활용 바이오가스 생산 연구과제 ▲바이오가스 기반 그린수소 생산 사례 ▲덴마크 바이오가스 생산이용 사례 소개로 구성됐다.
류연기 환경부 물환경정책관은 "이번 토론회는 6월 22일에 발표한 바이오·물 에너지 확대 로드맵의 후속조치 중 하나"라며, "유기성 쓰레기를 활용해 에너지를 생산하는 바이오가스 산업의 활성화는 빠르게 전개될 것"이라고 말했다.
그동안 바이오가스시장에 활기를 찾지 못한 배경에는 쓰레기도 처리하고 에너지 생산에는 공감하지만, 전체 물량중 15%는 에너지원이 아닌 소각처리되는 점에 미완성으로 남아있었다.
류 국장은 "하지만 규제와 현장에서 부딪치는 악취 등 애로사항은 완전히 해소하는 문제를 안고 있다."며 "생산에 대한 수요처 확대와 민간시설에서 관련 협회가 만들어지면 바이오가스 산업 활성화에 기여할 것"이라고 말했다.
이어서 오영민 환경부 재생에너지TF팀 과장은 바이오가스 활성화 정책방향에 발표했다.
환경부의 기본 로드맵은 바이오가스 산업의 관리는 마이너스에서 생산은 플러스화하겠다는 방향을 제시해 정책 추진중이다. 환경부는 로드맵으로 5년, 10년 계획으로 잡았다.
전국 1100개 환경시설에서 재생에너지원을 담았다. 곧 하수열도 재생에너지로 포함될 예정이다. 1300개소가 넘은 환경시설에서 연간 3264gwH의 재생에너지 생산중이다. 바이오가스 100개소, 광역상수도 43개소 등이다.
유기성 폐자원 발생은 10년간 14.&% 늘어났고 이중 음식물류, 가축분뇨, 동식물성잔재물까지 포함돼 활용할 가치가 있다. 하지만 5.7%만 바이오 가스화, 대부분 퇴비 액비 생산은 76.7%로 불균형으로 비 효율성을 이어왔다.
그 중 278만톤만 바이오가스화에 적용되고 있다.
오 과장은 "하수처리장 경우 바이오가스화는 50%, 나머지는 사료, 정화시설로, 나머지는 바이오가스화로 처리되고 있다."며 "2020년 110개 시설에서 연간 3억600만 톤 규모 생산하고 있다."고 말했다.
시설 분포를 보면 영남 33개소로 가장 많고, 수도권 30, 호남 23, 충청 17, 강원 7 지역순으로 분포돼 있다.
해외 경우 바이오가스 생산량은 독일, 덴마크, 영국, 이탈리아가 우수하게 운영하고 있다. 이중 덴마크(기업형)가 타 국가에 비해 우수하게 가동되고 있다. 재생에너지중 바이오가스 비율을 우리는 5.8%, 덴마크 81.6, 독일 43.6, 영국 43.1, 중국 27.8, 프랑스 23.8. 일본은 19% 순이다.
오 과장은 "우리나라는 바이오가스 활용을 보면 열, 가스, 연소, 소각순으로 활용비중을 늘려야 한다는 입장"이라며 "지난해 국회환노위 소속 송옥주, 임이자 의원이 각각 바이오가스 활성화 촉진법안 발의해 계류중이다."고 말했다.
그러면서 "두 의원은 똑같이 바이오가스 촉진법을 발의해 유기성 폐자원 발생량을 민간에서 생산량만큼 국가가 수용하도록 한다는 것이 핵심이다."고 강조했다.
윤 정부에서 바이오가스 확대 방침에 따라 발빠르게 후속조치를 편 환경부는 바이오가스화 시설 설치만 위주로 정부자금을 받을 수 있을 것으로 보인다.
환경부는 우선 시장 활성화를 끌어올리기 위해 인센티브를 잠정 확대하고 최소한 2종 이상 통합 바이오가스 시설을 우선 설치해야 하면 유리하게 되지만 다만 단일물질 처리시설은 제한적이다. 시설 구축은 공모방식으로 추진, (민원 발생이 없는)부지 확보, 주민협의 고려, 보조율을 10% 이상 상향으로 정했다.
환경부의 계획안에는 바이오 가스생산량은 늦어도 26년까지 5억 톤으로 정도 잡고 있다. 현재 국내 통합 시범 시설은 서울시를 비롯해 순천시, 구미시, 칠곡군, 청주시 4개소다. 대표적으로 창원시, 전주시 하수처리장 수소개질화(연료전지) 시범사업이 한창이다.
오영민 과장은 "새로운 에너지원 담는 부분에 부족하고 제도 개선을 통해 타 부처(농식품부)와 협업을 하겠다."며 "도시가스사업을 위한 품질기준 강화, 열에너지 공급 한계성 등을 고려해서 지원하겠다."고 밝혔다.
두 번째로 덴마크 바이오가스 활용사례를 주한덴마크대사관 박의진 상무관은 2012년부터 시작 2014년에 보조금을 지급했고, 2019년 기준 1200만톤, 바이오메탄가스화로 활용중이라고 소개했다.
덴마크는 세계적으로 높은 적용률이 높은데 현재 25% 에너지원을 차지하고 있다. 박 상무관은 "2034년쯤 가스수요의 100%를 바이오가스화 공급을 설정해놓은 것"이라면서 "에너지 독립과 자립을 지향하고 있다."고 말했다.
바이오가스중 60% 메탄가스생산하고 나머지는 이산화탄소로 처리되고 있는데 고질화 경우 메탄은 99%까지 CO2제거하고 있다. 덴마크는 이중 수소 추출해 그린수소로 전환해 사용하고 대중버스 연료로, CNG충전소를 운영하고 있다. 덴마크는 해상풍력을 통해 수소가스화로 나머지는 지역열난방으로 이용하고 있다. 바이오가스도 비슷하게 적용하고 있다.
박의진 상무관은 "한국에서 덴마크처럼 바이오가스 활용도가 높은 것으로 예상된다."며 "시장이 동반성장해야 가능하지만, 메탄을 적용하지 않더라도 전국에 수소충전소를 통해 소량까지 민간, 산업계(암모니아, 바이오차량)에 활용할 수 있겠다."고 내다봤다. 덴마크는 현재 이같은 매뉴얼을 통해 실증화가 한창이다.
국내 사례 발표로 (주)삼천리 환경사업본부 현운식 상무는 삼천리는 2022년부터 26년까지 폐자원 활용 에너지 전환 프로젝트를 밝혔다.
현 상무는 "바이오가스 플랜트를 효과적인 소화시스템 개발, CO2회수 자원화 필요, 악취발생 억제 경제성 및 친환경성 제고 필요가 관건"이라고 말했다.
(주)삼천리가 채택한 C-MBM 공법 개발 및 실증은 한국환경산업기술원(KEITI)의 지원으로 미활용 복합 바이오매스의 에너지 전환 사업은 탄소중립목표 달성에 기여하는 목적도 작동되게 하고 있다. 이를 기반으로 무려 순도 97% 이상의 수소생산을 목표치로 담고 있다.
현 상무는 "향후 삼천리는 원료 다양화로 유기성 폐기물의 통합 처리 기술 및 사업을 통해 저탄소 도시가스 공급, 온실가스 감축사업 확대 목표를 두고 있다."고 강조했다. 삼천리는 이미 현재 정읍시 하수처리장 부지내 실증 추진중이다.
세 번째 발표자로 송형운 고등기술연구원 연구원은 국내 최초의 '그린수소 마더스테이션(Mother Station) 실증 및 상업운영'에 대해 소개했다. 마더스테이션은 수소차 충전 설비와 유통수단인 수소 튜브트레일러 충전 설비도 갖춰 인근 수소충전소에 수소 공급 거점 역할을 하고 있다.
송 연구원은 "바이오가스를 통한 그린수소가스 생산이 시장성과 경제성까지 한꺼번에 잡을 수 있다."고 자신감을 나타냈다.
고등기술연구원은 충주바이오충전소에서 실증해 수소를 생산중이다. 다만 수소충전소는 수익률이 떨어져 대부분 적자운영인데, 송 연구원은 "손익분기점은 약 70% 가동돼야 가능하다."고 말했다.
충주바이오융복합충전소 경우 기존 수소충전소과 달리 저장과 생산까지 겸한 특징이다. 송 연구원은 "충주 사례를 분석했을때 내륙에 1톤 정도면 한개 광역시를 커버할 수 있다."면서 "바이오가스를 활용하면 순 탄소배출이 0에 가까울 뿐만 아니라 추출기, 압축기 등 핵심부품 국산화까지 약 70% 달성도 가능하다."고 말했다.
그는 "충주 바이오수소융복합충전소는 천연가스에 비해 저렴한 바이오가스로 수소를 생산하고, 유통비도 절감할 수 있어 전국 수소충전소 평균 단가보다 저가로 공급이 된다."고 말했다.
산업통상자원부는 핵심부품 국산화 속도를 끌어올리기 위해 2030년까지 수소충전소 국산화율 100%를 목표로, 환경부와 협업을 구축한 상태다.
종합토론에서 김영민 에코바이오 부사장은 "국내 수소법 체계에 무수소와 저탄소의 개념을 바꿔야 하고 바이오가스 활용 수소에 대한 지위 확립과 해외 수소 정책 관련 동조가 필요하다."고 말했다.
포항공대 황석환 교수는 "산학연 협력 체계와 전국 바이오가스 시설 모니터링 체계 구축이 필요하다."며 "다만 안정성에 문제 해소를 위한 기술력 확보가 급선무"라고 했다.
UNIST 이창수 교수는 "탄소중립을 넘어 탄소 마이너스로 가는데 정책 개선과 인센티브 확대와 활용성 및 고부가가치 증대를 위한 고질화 RNG 이용 연계 기술개발 확보가 에너지원으로 만들어 갈수 있다."고 말했다.
전형률 축산환경학회 이사는 "2030년까지 18년 대비 메탄 배출량 40%감축으로 EU의회에서도 탄소국경조정메카니즘 법안을 확정했다."며 "가축분뇨 발생량 증가 대비 경지면적은 감소될 수 밖에 없다."고 밝혔다.
또 "동물성잔재물 원료로 투입시 관련 법 검토가 있어야 하는데 소화액 70도 이상 멸균 처리 후 분쇄, 비료공정 규격 개정이 환경부에서 살펴야 할 대목"이라고 덧붙었다.
해결해야 할 장벽도 있다. CJ, 하림, 농협 등을 제외한 한돈협회에서 도축세를 받는 것과 같이, 바이오가스화를 위해서는 송옥주, 임이자 의원 법안과 차이점도 언급했다.
전 이사는 "농림부도 조심스러운 상황인데 이는 영농법인과 간격 때문으로, 우선적으로 양 부처가 협업이 있어야 한다."고 제언했다. 또한 환경부의 통합바이오화는 문제는 없는데, 액비는 제외돼 이 부분도 체크해야 한다고 했다.
한수원 남인석 부장은 바이오가스 고질화 사업 국가 지원은 필수라고 업계를 대변하는 차원에서 힘을 보탰다.
남 부장은 "사업자 입장에서 보면 환경부 주도의 민관 합동 제도개선 추진, 관리 일원화 및 관리주체에 대해 명확화하고 이를 기반으로 과거 가스터빈 연료 사용에서 각 지자체별로 적용 모델별로 하고 연료전지 활용 사업의 장점을 극대화해야 시장이 정착될 수 있다."고 말했다.
(주)틔움 허승 대표이사는 "바이오가스 의무 생산자를 탄소배출감축 의무 대상으로 변경해줘야 한다."며 "이중 바이오가스 이외의 방법으로 달성한 탄소배출감축량에 대한 부담금 부과를 제외해야 한다."고 제안했다.
허 대표는 바이오가스 센터 설립 운영에 대해 민간 참여와 협회의 제도 및 활성화를 따라줘야 힘을 받을 수 있다고 했다.
그러나 바이오가스 활성화에 걸림돌은 보이지 않는 밥그릇 뺏기다. 한돈측에서는 (의무생산자)이 부분에 대해 받아주지 않고 헌법소원까지 가는 상태다.
이와 관련해서 국회 자체 보고서는 운영상 불리함도 있는 것으로 나와 있는데, 농식품부에서 지원과 함께 환경부에서 지원이 뒤따라야 하는 상황이다. 자칫, 정책이다 제도권이 바이오가스로 턴할 경우, 수익경제성과 환경성을 배제한 기존 동종업계 내부에서 갈등도 생길 수 있다는 우려의 목소리도 나왔다.
이번 정책 토론회를 주최측인 한국환경공단 환경에너지시설처 구현덕 처장은 "바이오가스화 시설 설계, 시공, 운영 기준을 개정하고 사업자 참여 확대를 통해 협력과 소통에 의한 의견을 적극 수용하도록 노력하겠다."고 밝혔다.
구 처장은 "규모별 최적화된 입찰 방식을 적용하는데 턴키 기본설계 제안 압찰, 설계 공모 등으로 열 활용을 위해 소각장 연계한 부분도 생각중"이라며 "활성화를 위해 속도를 내도록 힘쓰겠다."고 덧붙었다. 환경공단이 관리감독하는 올해 시범은 경기 고양시 덕양구 난지물재생센터 내 통합바이오가스화시설을 비롯해, 순천시, 청주시, 구미시 공공하수처리시설을 가동 또는 계획중이다.
이날 참석자중 고질화가 바이오가스 활성화 중요한 단초로 되는데 지자체에서 랜드마크 사업을 하면 양극화 해소 등을 될수 있다."고 방안을 제시했다.
또 다른 참석자는 환경부와 농림축산식품부가 바이오가스화에 수요와 공급 관련 명확한 가이드 지침이 있는지, 덴마크 사례와 달리 국내 바이오가스 생산량을 가지고 그린수소 등 산업이 활성화될지 고민도 필요하다."고 질문을 던졌다.
충남 청양에서 관련 사업 운영자는 "오히려 촉진법에 의무적으로 처리 사업하는 건 시장이 문제된다."며 "생분해 바이오가스화는 또다른 에너지원이 더 투입되는 만큼 다른 방식의 탄소배출을 줄이기를 찾아야 한다."고 말했다.
특히, 환경부 관계자를 향해 과거 민관주도의 공공사업에서 민간시장 활성화를 검토 요청했다. 바이오가스 온실가스 감축 인증 시스템이 없어 시스템 구축을 주문하기도 했다. 기존 재활용(업계) 방식에서 바이오가스화 제도를 추진하는데 법령에 대한 디테일한 검토가 필요하다고 의견도 나왔다.
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