바이오가스 연 150만㎥ 도시가스로 공급, 열량 45MJ 높은 수준

온대에서 아열대 기후로 바뀌고 있는 한국은 더 이상 이상기온의 안전지대가 아니다. 전 세계에서 나타나고 있는 이상기온 현상은 인간의 무분별한 화석에너지 남용 및 엄청난 자원의 소비 영향을 많이 받고 있다. 따라서 이를 해결하기 위해선 배출가스 없는 에너지 개발과 자원소비 최소화 및 재활용 극대화 기술개발이 시급하다. 따라서 앞으로 폐기물에너지 산업은 그 규모가 커질 것으로 전망되고 있다.
이러한 흐름 속에서 석유가스신문은 선진국의 폐기물에너지 산업 동향을 파악하고자 지난 5월 22일부터 25일까지 21명의 시찰단을 이끌고 일본 도쿄에서 열린 전시회 및 공장을 견학했다.

시찰단은 5월 22일 아침 8시 인천공항을 출발해 2시간 반가량을 비행한 뒤 도쿄 인근에 있는 나리타공항에 도착했다. 그곳에서 김해공항을 통해 먼저 온 일행과 만나 환경산업전이 열리고 있는 빅사이트 전시장으로 갔다.

전시회의 정식명은 'N-EXPO 2013'. 21일부터 24일까지 4일간 열렸다. 전시회는 1992년 폐기물 전문으로 시작해 2000년부터 환경 전반 분야로 규모를 확대했으며 2009년부터는 지구온난화방지전까지 함께 열고 있다.

일본 최대 환경산업 전시회답게 폐기물에너지부터 해체, 재활용, 물, 토양, 대기, 소프트웨어, 효율, 에코전자제품까지 605개 기업 2063개 부스가 참여해 다양한 제품과 기술력을 선보였다.

시찰단이 전시회를 둘러보며 가장 크게 느낀 점은 고형연료 분야가 현재 일본에서 상당히 활성화 되고 있다는 점이다. 이것은 2011년 3월 일어난 대지진과 일본의 철저한 쓰레기 처리 방식에 관련이 있다고 한다.

대지진 당시 엄청난 피해를 가져온 쓰나미로 인해 많은 양의 폐기물이 발생했고 원전 가동 중지로 에너지 수급에 차질이 빚어지면서 폐기물고형연료 분야가 발달했다고 한다. 또한 일본인들은 쓰레기를 철저하게 분리수거하고 있어 고형연료화가 수월하다고 한다.

일본에서는 유기성폐기물 에너지의 주 원료가 한국처럼 음식물류가 아닌 가축분뇨, 하수슬러지, 농작 잔재물이었다. 먹을 만큼만 조리하는 검소한 문화 때문에 가정용 음식물쓰레기가 따로 수거되지 않는 점은 시찰단에 적지 않은 충격으로 다가왔다.

◆“바이오가스의 도시가스 공급 관건은 가격”

일본가스협회에 따르면 일본의 도시가스 사업자 수는 총 209개이다. 이중 2011년 기준으로 도쿄가스, 오사카가스, 동부가스, 서부가스 등 메이저 4개사가 총 공급량의 72%, 나머지 205개 중소사업자가 28%를 맡고 있다. 연간 총 판매량은 359억㎥.

협회는 독특하게 바이오가스이용촉진센터를 운영하며 도시가스사의 바이오가스 생산 및 공급 활성화를 유도하고 있다. 시찰단이 가장 주목한 부분이다.

일본에서는 2개의 바이오가스 회사가 생산 가스를 도시가스 배관으로 공급하고 있다. (주)신강환경소류숀은 하수오니에서 생산한 연 76만㎥의 바이오가스를 오사카가스에, 바이오에너지(주)는 식품류에서 생산한 연 80만㎥ 바이오가스를 도쿄가스에 공급하고 있다. 모두 열량은 ㎥당 45MJ로, 한국의 43MJ보다 약간 높은 편이다.

바이오가스이용촉진센터 세이타 시미즈 소장은 “바이오가스를 도시가스로 공급하는데 필요한 조건은 동등한 품질, 배관의 인접성, 압력 등이며 무엇보다 가격이 중요하다”며 “2개의 바이오가스 회사도 판매가격이 맞지 않으면 언제든지 이를 자체 소비로 전환할 것”이라고 말했다.

미우라바이오매스센터는 도쿄에서 약 100km 떨어진 해안에 위치한 미우라(三浦)지역에 있다. 인수 6만명의 소도시이며, 도시로 공급하는 수박 등 농작물 재배와 어업이 발달했다.

센터는 28개사가 5030만엔을 출자하고 설비를 제공한 미쯔이조선환경엔지니어링(MKE)과 합작해 설립했으며 2010년 11월부터 가동하고 있다. 총 건설비는 17억5000만엔이며 이중 50%는 정부가 지원했다.

센터의 역할은 미우라 지역의 하수슬러지, 인분, 작물 및 수산 잔재물을 처리하며 이를 이용해 비료 및 바이오가스를 이용한 전력을 생산하고 있다.

일일 처리 용량은 인분(정화조오니) 65㎘, 농작잔재물 20톤, 수산잔재물 0.5톤, 공공하수슬러지 4톤이다.

대표를 맡고 있는 요시다 시게루(吉田 茂)씨는 “목표 바이오가스 생산량은 일일 1000㎥이나 실제로는 400㎥밖에 생산되지 않아 건설비를 지원한 정부가 지원금을 반환하던지 아니면 가스생산량을 더 늘리라는 압박을 하고 있다”고 속사정을 털어놨다.

하수슬러지로 생산한 비료도 주민들로부터 호응을 얻지 못해 거의 무료로 나눠주고 있다고 설명했다.

24일에는 도쿄 모리자키물재생센터를 방문했다.

이 센터는 도쿄 하수의 40% 및 빗물을 처리하는 곳으로, 도쿄에서 가장 큰 규모를 갖고 있다. 총 면적은 41만5300㎡, 일일 처리능력은 154만㎥.

센터는 하수슬러지를 이용해 바이오가스를 생산, 이를 발전시켜 전력을 생산해 수처리 시설 가동에 필요한 전력의 23%를 공급하고 있다.

센터 관계자에 따르면 일일 하수슬러지 투입량은 2500톤, 가스발생량은 톤당 0.851㎥이며, 1만2000㎥ 소화조 4기가 있고, 메탄농도는 58%로, 현 일본 도시가스 기준의 절반 수준이라고 한다.

발전기는 상시가동 발전기 3.2MW 1기, 비상발전기 1.84MW 1기, 2.75MW 1기, 3.2MW 2기, 나트륨이온축전지 8MW 등 총 22MW가 설치돼 있다.

석유가스신문은 당초 일정과 달라진 부분이 있는데도 열심히 따라준 시찰단 모두에게 감사를 드리며 향후 더 좋은 프로그램으로 만날 것을 약속드린다.