농림축산식품부와 기후에너지환경부는 7월 28일 서울 중구 써밋원서울역점에서 '바이오매스 고체연료 생산 및 이용 기술개발' 착수 보고회를 열고, 가축분뇨(우분)를 고체연료로 만들어 전기와 열로 활용하는 연구에 본격적으로 나선다고 밝혔다.
그동안 가축분뇨는 대부분 퇴비로 만들어졌지만, 농경지 면적이 줄고 과잉 살포로 인해 하천에 녹조가 발생하는 문제가 늘어났다. 또 수입 목재펠릿과 칩에 대한 의존도가 높은 목질계 바이오매스를 대체하기 위해 가축분뇨 같은 국내에서 활용되지 않는 바이오매스 기반 고체연료가 필요한 상황이다.
정부는 필요 이상으로 퇴비화되던 가축분뇨를 활용해 고체연료를 만들고, 이를 발전소 연료로 사용해 전기와 열을 생산함으로써 수질 오염을 줄이고 재생에너지를 확대하겠다는 계획이다.
이를 위해 올해부터 2029년까지 총 298억 원의 재원을 투입해 세 가지 핵심 기술을 개발한다.
첫째, 농림축산식품부는 우분 고체연료 산업화 기술을 개발한다. 우분과 농업부산물을 일정한 품질로 관리할 수 있도록 원료 수거부터 이력관리, 품질관리까지 표준화된 관리체계를 마련한다.
수분이 많은 우분을 적은 에너지로 효율적으로 건조하는 기술을 개발해 생산 비용을 줄이고, 우분 전용 발효·건조 공정을 통해 안정적으로 고체연료를 생산할 계획이다. 사물인터넷(IoT) 센서와 데이터 분석을 활용한 스마트 생산시스템도 구축한다.
둘째, 기후에너지환경부는 바이오매스 고체연료 생산 및 활용 기술을 개발한다.
농식품부의 연구 결과를 활용해 우분과 커피찌꺼기, 농업부산물 등을 조합해 발열량 3,500kcal/kg 이상의 고체연료를 하루 15톤, 총 4,500톤 생산하는 것을 실증한다. 생산된 고체연료를 330MW급 상용 발전설비에서 혼소(석탄과 함께 태우는 방식)하고, 4MW급 열병합발전용 전소(고체연료만 태우는 방식) 보일러를 개발해 재생에너지 사업화 기반을 마련할 방침이다.
셋째, 기후에너지환경부는 고체연료 생산과 활용 과정에서 발생하는 환경오염물질을 최소화하는 기술도 함께 개발한다.
생산 과정에서는 고온·고습 배출가스에서 암모니아를 회수하고, 고도산화공정(AOP)과 역삼투(RO) 공정을 조합해 폐수를 처리한다.