골칫거리 축산분뇨, 친환경 '마비텍' 기술로 한방에 해결
골칫거리 축산분뇨, 친환경 '마비텍' 기술로 한방에 해결
  • 김현옥 기자
  • 승인 2022.06.27 14:19
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축분·슬러지 등 유기성 폐자원을 '가스화'로 고품질 활성탄 등 유용자원 전환
비료·깔개·물여과·퇴비·토양정화 등 용도 다양한 바이오차와 재생에너지 생산
리뉴에너지코리아, 네덜란드 특허 기술 적용 수익 모델 창출

국내 축산업은 농업 생산액의 40%를 차지할 정도로 농업의 큰 축을 담당하고 있다. 그러나 오늘날 축산업은 가축분뇨 냄새와 탄소배출로 인한 온실가스, 수질오염 등 환경 문제의 주범으로 지목되는 등 천덕꾸러기로 전락하고 있다.

최근 육류를 거부하는 채식주의자가 늘어나고, 이들을 겨냥한 비건 식품과 대체육이 인기를 끌고 있는 이유도 이러한 축산 이슈에서 비롯됐다.

농식품부가 지난달 7일 국가 온실가스 감축 목표(NDC) 상향안과 연계해 지속가능한 축산 환경을 조성하기 위한 ‘축산환경개선 대책’을 발표한 것 역시 이러한 문제를 해결하기 위한 방안이다.

‘축산환경 개선 대책’은 2030년까지 축산분야 온실가스 배출량을 30% 감축하겠다는 것이 요지다. 정부는 이를 위해 △사육과정에서의 불필요한 투입 요소를 최소화하는 저탄소 사양관리 △정화처리·바이오차·에너지화 이용 확대 등 가축분뇨 적정처리 △축산악취 개선 △축산환경개선 기반 구축 등을 중점 추진한다는 전략이다.

이처럼 정부와 관련 업계가 고질적인 축산 문제를 해결하기 위해 다양한 방법을 시도하고 있는 가운데, 유기성 물질을 가스 에너지로 바꿔 다방면에 사용 가능하도록 하는 친환경 기술이 최적의 대안으로 주목받고 있다.

가축 분뇨와 축산 부산물 등을 비롯한 바이오매스와 기타 연료화 가능한 유기성 폐기물원료을 다량으로 배출하는 많은 기업에 솔루션을 제공하는 네덜란드에 기반을 둔 마비텍 (MAVITEC)의 가스화 기술이 바로 그 것이다.

이 기술은 최근 우리 정부가 올해 처음 도입한 공공형 통합바이오에너지화시설 사업에서도 적용을 검토하면서 비상한 관심을 모으고 있다. 

농림축산식품부가 주도하는 공공형에너지화시설 사업은 가축 분뇨 등 유기성 폐자원을 활용해 바이오 에너지를 생산 공급하는 한편, 그동안 가축분뇨 에너지화 확대에 걸림돌로 제기된 지역 주민 수용성 확보 문제들을 해소하는 것이 핵심 내용이다.

마비텍은 집약된 가스화 기술을 농업 및 산업에 적용해 유기성 부산물을 유용자원으로 전환함으로써 우리나라 축산이 당면한 가축분뇨를 말끔히 해결하는 역할을 맡는다.

최준표 리뉴에너지코리아 대표에 따르면 마비텍은 우리 정부가 지속가능한 농축산업을 구현하고 가축분뇨 적정 처리를 위해 주목하고 있는 ‘바이오차(Biochar)’ 분야의 선구자다.

오늘날 가축분뇨로 인한 환경 오염과 악취는 국내 축산업이 안고 있는 숙원사업이지만 지금까지 분뇨나 깔짚 또는 바이오솔리드(Biosolid)를 생산적으로 사용하거나 처리하는 비용 측면의 효율적인 방법이 없었다.

최근 정부가 고삐를 바짝 죄고 있는 규제와 더불어 분뇨 및 깔짚 관리에 좀 더 신경쓴다면 축산 분뇨 문제가 어느정도 개선은 되겠지만 완전한 해결이 어려워 앞으로도 계속될 것이란 시각이 지배적이다.

그러나 마비텍의 가스화 기술을 적용할 경우 가축 분뇨나 깔짚 등 유기성 폐자원의 부피를 최대 1/8로 감축시킬 수 있어, 특히 매일 청소하지 못하는 한우 축분을 쉽게 처리할 수 있는 대안으로 꼽힌다.

마비텍의 가스화 솔루션의 가장 큰 장점은 무엇보다 최종 산물로서 합성가스와 다양한 특성 및 용도를 갖는 고품질의 에코차(활성탄)를 얻는 것인데, 에코차의 경우 그 생산량이 시간당 무려 350~600kg에 달한다.

마비텍 가스화 기술은 소각과 같은 타 공정보다 이산화탄소 배출량이 훨씬 적으면서도 고온 고용량의 증기 발생으로 효율성 높은 재생에너지를 얻을 수 있는 리사이클링 시스템이란 점에서 그 가치가 높게 평가되고 있다. 

에코차는 인(P), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg) 등 광물이 풍부한 재와 고정 탄소가 많고, 병원균이나 대장균, 호르몬 및 잔류약물이 없어 안전성이 높다. 또 물 흡수력과 완충력 외에도 비료나 깔개, 물 여과, 화분용 토탄이끼 대체재, 퇴비 등 다양한 용도로 사용할 수 있다.

에코차는 매년 살포해야 하는 비료와 달리 수백년동안 토양에 남아 있기 때문에 토양의 안정성 개선에도 유용한 것으로 알려졌다.

그동안 처리하기 힘들었던 한우 축분 등에 마비텍의 가스화 기술을 적용하면 활성탄을 비롯한 바이오차와 재생에너지가 생산돼 축산업의 난제로 손꼽히던 분뇨 악취와 환경오염 해결은 물론 수익을 창출할 수 있는 일석이조의 효과를 거둘 수 있다.
그동안 처리하기 힘들었던 한우 축분 등에 마비텍의 가스화 기술을 적용하면 활성탄을 비롯한 바이오차와 재생에너지가 생산돼 축산업의 난제로 손꼽히던 분뇨 악취와 환경오염 해결은 물론 수익을 창출할 수 있는 일석이조의 효과를 거둘 수 있다.

일명 ‘지구를 구하는 기술’로 일컬어지는 마비텍의 핵심 기술은 바로 이 ‘가스화’로서, 특허를 받은 생산 원리를 들여다보면 이해하기 쉽다. 우선 분뇨와 슬러지, 바이오솔리드 등의 원료를 투입하면 드럼드라이어가 수분을 말리는데, 이 때 발생하는 증기는 응축되고, 건조된 고형물은 분리 배출된다. 증기를 외부에 날리지 않고 응축시키는 이유는 환경오염을 방지하기 위한 방책이다.

건조과정을 거쳐 분리된 연료는 산소가 부족한 환경에서 1090℃ 정도에서 열분해 함으로써 일산화탄소(CO)와 수소, 메탄가스 등이 풍부한 합성가스(syngas)를 발생한다. 물론 다이옥신과 같은 유해물질이 생기지 않는다. 가스화기에서 배출된 합성가스는 즉시 고온산화기로 유입돼 산화되면 일산화탄소는 이산화탄소를 바뀌는데, 이때의 고온 에너지는 열이나 스팀, 전기로 사용 가능하다.

마비텍 가스화 시스템은 특히 초기 가동 시점에서만 열을 가하면 그 다음부터는 연소 과정에서 발생하는 열을 계속 순환해서 사용하는 친환경 방식이어서 그 의미가 크다.

최준표 리뉴에너지 대표는 “마비텍의 가스화 솔루션은 폐기물 처리에 적용하는 동시에 증기, 고온수, 전기, 열 등 에너지와 고형생산물인 에코차를 생산한다. 에코차는 토양개량은 물론 축사 깔개, 동물사료, 물여과, 중금속 개선 등에 사용 가능해 이를 통한 수익 창출 외에도 투자회수 기간이 짧은 것도 큰 장점으로 꼽힌다”고 강조했다.


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