기획·칼럼

깨끗한 에너지를 만든다…바이오매스

[세계 산업계 동향] 세계 신산업 창조 현장 (15)

최근 기술혁명은 에너지로 이어지고 있다. 바이오 연료가 그것이다. 당초 바이오연료를 개발한 것은 온실가스 감축 때문이었다. 그러나 바이오연료 원료 확보를 위해 열대우림 지역들이 대거 훼손되면서 온실가스 배출을 부추긴다는 비난을 불러일으켰다.

이런 분위기 속에서 옥수수, 밀 등을 사용하는 1세대 바이오연료보다 작물의 줄기, 폐목재 등을 사용하는 2세대 바이오연료, 더 나아가 물속 조류(algae) 생물을 사용하는 3세대 바이오 연료 개발이 이어졌다. 

핀란드 사례는 최근 바이오연료 개발이 어디까지 와 있는지 보여주는 대표적인 사례다. 국토의 87%를 차지하는 풍부한 산림자원을 활용, 오는 2020년까지 전체 전력 생산량의 35~39%를 바이오매스 전력으로 충당하려는 야심찬 계획을 밀어붙이고 있다.

전력생산의 39%, 바이오매스로 해결

KOTRA에 따르면 핀란드는 지난 2007년부터 산림부문 전략센터(Forestcluster Ltd)를 설치하고, 산림 자원을 에너지 사업에 투입하려는 연구를 진행해왔다. 지난해 8월에는 전략센터를 바이오경제센터(Finnish Bioeconomy Cluster)로 확대 개편했다.

▲ 지구상의 무궁무진한 자원 바이오매스를 사용하는 발전소 건립이 한창이다. 사진은 대규모 바이오매스 발전소 사업을 진행중인 핀란드 기업 UPM에서 바이오매스로 사용할 폐목재를 실어나르는 모습. ⓒhttp://www.greenpeace.org/


센터의 임무는 2세대 바이오연료인 바이오매스 전력 프로젝트를 총괄 지휘하는 일이다. 바이오매스 발전소 투자를 지원하고, 발전소 사업에 낮은 부가가치세를 부과하며, 재생에너지를 사용하는 소비자에게 세금을 환불해 주는 등의 인센티브 정책을 추진중이다.

이런 환경 속에서 많은 기업들이 바이오매스 전력 사업에 뛰어들고 있다. UPM이란 기업은 지난해 목재 기반의 바이오 연료 생산을 위한 정제소 설립에 총 1억5천만 유로(한화 약 2천200억원)를 투자하겠다고 밝혔다.

2012년 하반기부터 공사를 시작해 오는 2014년 바이오매스 전력생산 라인을 완공할 예정으로 있는데 매년 10만 톤의 바이오매스를 생산·처리해, 연간 1억2천 리터의 바이오연료를 생산하겠다는 매머드 계획을 수행중에 있다.

이 프로젝트가 성공을 거둘 경우 오는 2020년 수력발전을 포함한 핀란드 전체 전력 생산의 35~39%를 바이오매스 전력이 책임지게 된다.

핀란드 정부는 오는 2020년까지 매년 바이오매스 전력 생산이 4.8% 증가할 것으로 보고 있다. 계획이 차질없이 수행될 경우 바이오매스 고형물을 사용한 전력 생산량은 2020년 7천860GWh에 이를 것으로 예상하고 있다.

네덜란드에서도 대규모 바이오연료 프로젝트를 진행중이다. 산업시설·환경부(Ministry of Infrastructure and Environment)에서는 재생에너지의 교통 분담률을 2011년 4.25%, 2012년 4.5%, 2013년 5%, 2014년 5.5%로 끌어올려 오는 2020년에는 10%까지 높여나갈 계획이다.

이를 위해 지난 2011년에는 3세대 바이오연료인 조류(Algae)를 개발하는 ‘AlgaePARC’를 설립했다.

민간 기업인 다이애딕 인터내셔널(Dyadic International) 네덜란드 연구개발센터에서는 2012년 7월부터 환경 친화적 기술을 동원해 농업 폐기물을 지속 가능한 고부가가치 상품으로 전환하는 등의 연구개발을 진행하고 있다.

국내에 매머드 바이오매스 발전소 건설
     
바이오연료 활용 사례도 늘어나고 있다. KLM 네덜란드 항공에서는 지난 2011년 6월 처음으로 바이오연료를 이용한 비행에 성공했다. 2012년 6월에는 암스테르담에서 브라질까지 바이오연료를 이용한 최장 비행을 시행해 성공을 거두었다.

이 같은 노력으로 전체 재생에너지 소비량은 2010년 86페타주울스(petajoules)에서 2011년 93페타주울스로 증가해 전체 에너지 소비 중 재생에너지의 분담률을 3.8%에서 4.2%로 높였다. 재생에너지 사용량의 75%는 바이오매스로 집계되고 있다.

우리나라에서도 바이오매스를 활용한 대규모 바이오매스 발전소를 건설중이다. 지난 5월 12일 GS EPS는 3천억 원을 투자해 충남 당진시 부곡산업단지 내에 100MW급 바이오매스 발전소’를 건설한다고 밝혔다.

발전소에서는 목질계, 팜열매 등을 사용할 예정으로 있는데 아시아 지역에서 100MW 용량 이상의 바이오매스 발전소를 건설하기는 GS EPS가 처음이다. 2015년 8월 준공 예정인 이 발전소에서는 약 11만 명의 인구가 사용할 수 있는 전력을 담당하게 된다.

바이오매스(Biomass)란 생태학 용어로 살아 있는 동·식물의 중량을 의미한다. 하지만 신재생에너지가 부각되면서 식물, 농·임업 부산물, 음식 쓰레기, 축산 분뇨 등의 생물자원을 바이오매스라고 부르고 있다.

지구에서 생산되고 있는 바이오매스 총량은 석유 전체 매장량에 비견될 정도다. 매장량이 한정돼 있는 석유와는 달리 바이오매스는 지속적 생산이 가능하기 때문에 고갈될 염려가 전혀 없다.

특히 산이 많은 우리나라의 경우 바이오매스 자원이 무궁무진하다. 관계자들은 한국 산림을 통해 사용할 수 있는 바이오매스 규모가 약 5억 톤에 달한다고 추정하고 있다. 문제는 비용이다.

목재에서 온전한 바이오매스 원료를 얻으려면 적지 않은 비용이 들기 때문에 사업투자를 망설여왔다. 그러나 최근 세계적으로 에너지 추출 기술이 발전하면서 신재생 에너지 사업으로서 새로운 가능성이 열리고 있는 분위기다.

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