폐식용유로 공공버스 운행한다

중국, 바이오연료 기술 개발 및 공장 건설 활발

지난 1월 서울시 구로구의 15개 동 주민센터에는 폐식용유 전용 수거통이 설치됐다. 아파트 및 대형 음식점과 달리 분리배출 시스템이 없는 일반주택 및 소규모 음식점에서 배출되는 페식용유를 수거해 환경오염을 방지하기 위한 조치였다.

그런데 수거통에 폐식용유가 모아지면 매월 정기적으로 재생에너지 생산 기업이 무상 수거해 간다. 폐식용유로 비누를 만들 수 있을 뿐만 아니라 친환경 바이오디젤 연료로도 재활용할 수 있기 때문이다.

구로구 주민센터에 설치된 폐식용유 전용 수거함. 최근 탈원전 정책으로 바이오연료에 대한 관심이 높아지고 있다. ⓒ 구로구청

구로구 주민센터에 설치된 폐식용유 전용 수거함. 최근 탈원전 정책으로 바이오연료에 대한 관심이 높아지고 있다. ⓒ 구로구청

현재 중국 상하이 시에서 운행되는 공공버스 104대에는 폐식용유로 만든 바이오디젤 혼합연료가 사용된다. 상하이 제일공공버스유한공사에서 운영하는 이 버스들은 상하이 시 과학위원회 연구 프로젝트인 ‘디젤 공공버스 폐식용유 유래 고비율 바이오디젤 응용 시범’의 일환으로 지난해 7월부터 시범 운행되고 있다.

이 프로젝트는 내년 6월까지 1개 차량당 1년간 5만㎞를 주행한 뒤 경제성 및 동력 조사, 배기가스 조사, 신뢰성 등의 데이터 수집 및 분석을 거치게 된다. 분석을 담당한 퉁지대학 연구팀에 의하면 기존 경유에 바이오디젤을 5~20%의 비율로 혼합해 사용한 연료는 총 495만 리터로서, 이산화탄소 배출을 약 750톤 감축하는 효과를 거두었다고 밝혔다.

이산화탄소 배출 및 미세입자 저감 효과

또한 연료 소모는 9.6%, 미세입자는 10% 저감시킬 수 있었다고 한다. 상하이 시 식품안전협회 전문가들은 이 같은 바이오디젤 프로젝트의 추진 및 확대를 통해 폐식용유의 수집, 운반, 처리, 사용이라는 ‘일체화 사이클’을 확립할 수 있었다고 평가했다.

생물자원을 연료로 활용하는 바이오연료 중 경유를 대체하는 것은 바이오디젤, 휘발유를 대체하는 것은 바이오알코올이라 한다. 바이오연료를 사용해도 이산화탄소가 배출되는 건 마찬가지다.

하지만 바이오연료를 사용할 때 나오는 이산화탄소는 이산화탄소 배출량에 포함되지 않는다. 바이오연료는 식물이 이미 흡수해서 갖고 있던 이산화탄소를 공기 중에 배출하는 것이므로, 이산화탄소 총량에는 변화가 없기 때문이다. 미국 에너지부에 의하면 바이오디젤을 사용하면 경유에 비해 약 78% 온실가스 저감 효과가 있다.

폐식용유를 활용한 바이오연료는 버스뿐만 아니라 항공기 연료로도 사용된다. 지난 5월 1일 미국 샌프란시스코에서 출발해 다음날 싱가포르 창이공항에 도착한 에어버스 항공기가 대표적인 사례다. 이 항공기는 알트에어 퓨얼스 사가 폐식용유와 제트기용 항공기를 혼합해 만든 ‘HEFA'(Hydro-processed Esters and Fatty Acids)’를 사용해 운항했다.

싱가포르항공은 이처럼 바이오연료를 사용하는 그린패키기 항공기를 3개월간 운항할 예정이다. 탄소 배출량을 줄임으로써 지속가능한 환경 보호를 실현하고 바이오연료 사용에 대한 인식을 제고하기 위한 프로젝트의 일환이다.

바이오연료를 사용한 최초의 항공기 운항 업체는 2012년에 캐나다의 수도 오타와에서 출발한 에어캐나다였다. 이후 호주의 콴타스 항공 등이 상업 운항에 바이오연료를 사용하는 시험 운항을 이어갔다.

2015년 3월에는 중국 하이난항공이 폐식용유로부터 제조한 항공유를 연료로 사용하는 보잉737여객기에 승객 150여 명과 승무원 8명을 태우고 상하이에서 베이징 간 시험 비행을 성공적으로 완료했다. 이 바이오연료는 중국국가항공연료회사와 중국의 최대 국영석유화학기업인 시노펙이 제조한 것이었다.

폐식용유 이용한 항공유 정제공장 착공

최근 시노펙은 자회사인 ‘쩐하이정제화학’을 통해 폐식용유를 이용한 항공유의 대량 생산체제를 구축하기 위한 정제공장을 착공할 계획이라고 밝혔다. 이 공장이 완공되면 연간 10만 톤의 폐식용유에서 3만 톤 정도의 항공연료를 생산하는 능력을 갖출 수 있다.

중국이 이처럼 폐식용유를 활용한 바이오연료에 주목하는 데에는 이유가 있다. 튀김 요리가 발달한 중국에서는 거의 모든 음식에 많은 양의 식용유를 사용하고 있기 때문이다. 따라서 중국에서 폐식용유를 재활용하는 기술 분야는 앞으로도 계속 각광 받을 전망이다.

중국과학원 산하 연구소에서 발간한 보고서에 의하면 중국의 바이오디젤 생산능력은 300만~350만톤이다. 하지만 실제 생산량은 약 33만톤(2015년 기준)에 불과하다. 원료 공급에 한계가 있고 생산 설비의 가동률이 낮아 거대한 시장 수요를 충족시키지 못하고 있는 것이다. 이에 따라 중국 바이오디젤 기업들은 적극적으로 대체 원료를 구하면서 신기술 개발 및 공업 설비의 건설을 계속 추진 중이다.

휘발유를 대체할 수 있는 바이오에탄올 산업도 시범 프로그램의 도입 등 기술 개발이 적극적으로 추진되고 있다. 현재 중국에는 산동룡력 등 7개의 바이오에탄올 생산 기업이 있으는데 허난성, 안후이성, 지린성, 헤이룽장성, 네이멍구자치구, 랴오닝성 등의 지역에서 특히 활발하다.

지린성의 경우 미국 듀폰 사의 기반 기술과 중국 신천룡유한회사가 합작해 2015년에 바이오에탄올 생산공장 건설이 시작됐다. 이곳에서는 주로 옥수수 생산 부산물을 이용해 2020년까지 약 17억 갤런의 바이오에탄올을 생산할 계획이다.

안후이성에서는 이탈리아 및 덴마크 등의 회사와 중국 회사가 합작해 제2세대 섬유소 기반 에탄올 공장이 2013년부터 건설되고 있다. 이 공장의 경우 주로 볏짚을 이용해 바이오에탄올을 생산하게 된다.

또한 중국 국유기업인 중량집단유한공사(COFCO)는 시노펙 등과 함께 헤이룽장성에 5만톤 규모의 공장을 건설 중이다. 한반도와 인접한 동북3성(지린성, 랴오닝성, 헤이룽장성)은 원료의 풍부함 덕분에 바이오연료 분야에서 특히 주목받고 있다.

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