고수분 돼지분뇨 신속 건조·성형…공정 최적화·경제성 12월까지 검증
악취·처리 부담 줄이고 화석연료 대체하는 재생에너지로 활용
수개월 이상 걸리던 돼지분뇨의 퇴비화 과정을 수시간 내 고체연료로 전환하는 기술이 현장 실증에 들어간다.
에너지 효율이 높은 히트펌프를 이용해 돼지분뇨를 신속하게 건조·성형함으로써 농가의 분뇨 처리 부담과 악취를 줄이고, 생산된 고체연료는 화석연료 대체재로 활용한다는 구상이다.
농림축산식품부(장관 송미령)는 15일부터 포천축협 자원화시설에서 히트펌프 방식을 적용한 돼지분뇨 고체연료 전환 실증사업에 본격 착수한다고 밝혔다.
이번 실증에서는 히트펌프를 적용한 건조 공정의 최적화와 기술적 안정성, 경제성, 발전소 연료 활용 가능성을 오는 12월까지 집중적으로 점검한다.
수분 많은 돼지분뇨, 고체연료화의 기술 장벽
가축분뇨 고체연료화는 분뇨를 건조하고 일정한 형태로 성형해 열에너지원으로 사용하는 방식이다. 분뇨 처리와 에너지 생산을 동시에 해결할 수 있지만 돼지분뇨는 수분 함량이 높고 성상이 일정하지 않아 소 분뇨보다 고체연료로 만들기 어렵다는 한계가 있었다.
특히 수분을 제거하는 건조 과정에 많은 에너지가 필요해 설비 운영비와 생산비 부담이 컸다. 기술적으로 연료 생산이 가능하더라도 경제성을 확보하지 못하면 농가와 자원화시설에 보급하기 어렵다는 점이 상용화의 걸림돌로 지적돼 왔다.
농식품부는 이러한 문제를 해결하기 위해 외부 공기의 열을 회수·이동시켜 건조에 활용하는 히트펌프 방식을 도입했다. 기존 열풍 건조 방식보다 에너지 소비를 줄이면서 돼지분뇨의 수분을 효율적으로 제거할 수 있는지를 현장에서 검증할 예정이다.
퇴비화는 수개월, 고체연료 전환은 수시간
이번 실증의 핵심은 처리시간 단축이다. 기존 퇴비화 방식은 분뇨가 충분히 부숙되기까지 수개월 이상 걸리지만, 히트펌프 기반의 신속 건조·성형 공정을 적용하면 수시간 안에 고체연료로 전환할 수 있다.
처리기간이 단축되면 돼지농장에서 발생하는 분뇨가 장기간 쌓이는 것을 막고, 저장과 부숙 과정에서 발생하는 악취도 줄일 수 있을 것으로 기대된다.
다만 실제 상용화를 위해서는 계절과 분뇨 상태에 따른 건조 효율, 단위 처리량당 에너지 비용, 설비 운영의 안정성 등을 확인해야 한다. 농식품부는 이번 실증을 통해 처리속도뿐 아니라 기존 퇴비화 및 다른 자원화 방식과 비교한 경제성도 면밀히 분석할 계획이다.
생산한 고체연료, 발전소 화석연료 대체재로
실증을 통해 생산된 돼지분뇨 고체연료의 발전소 활용 가능성도 검토한다.
품질과 연소 안정성이 확보되면 돼지분뇨를 단순 처리 대상이 아닌 재생에너지 자원으로 활용할 수 있다. 축산농가에는 분뇨 처리 경로를 다양화하고, 발전 분야에는 화석연료 사용을 일부 대체할 수 있는 연료를 공급하는 순환경제 모델이다.
농식품부는 오는 12월까지 기술적 성숙도와 경제성, 현장 적용 가능성을 검증한 뒤 돼지분뇨 고체연료화의 상용화 모델과 보급 방향을 마련할 방침이다.
이재식 농식품부 축산정책관은 “히트펌프 기반 돼지분뇨 고체연료의 기술적 성숙도와 경제성을 면밀히 검증할 것”이라며 “실증 결과를 토대로 돼지분뇨에도 고체연료 전환을 적용해 농가의 처리 부담과 악취로 인한 환경 부하를 대폭 완화해 나가겠다”고 말했다.
