▲ 유기성폐자원에너지화 사업단 배우근 단장

에너지 순환기술은 인류의 생존과 지구환경의 보전을 위해 반드시 필요하다. 독일을 비롯한 유럽 선진국은 일찌감치 폐바이오매스로 부터 친환경에너지를 얻기 위한 기술과 정책개발을 위해 심혈을 기울여 오고 있다. 이에 우리나라도 자원순환사회촉진법을 제정, 오는 2018년까지 가용 폐자원의 23%를 에너지화 하는 것을 목표로 설정했다.

실증 규모 연구수행으로 사업화에 주력

기후변화와 에너지 고갈 등 지구촌 환경 문제에 대응하기 위한 기술 개발은 전 세계적인 현안 과제이다. 특히 해당 분야 핵심기술의 개발은 세계 환경에너지 시장을 선도할 수 있다는 점에서 새로운 경제동력의 엔진으로 작용할 수 있다. 이에 환경부, 한국환경산업기술원 주관으로 지난 2013년 출범한 ‘유기성폐자원에너지화 사업단’은 물질재활용 방식으로는 경제성을 확보하기 어려웠던 저품위 폐자원을 유용한 에너지로 전환하고자 관련 실용기술의 연구 및 사업화에 주력하고 있다. 사업단을 이끌고 있는 배우근 단장은 “저희 사업단은 대부분의 과제를 기초연구 단계를 생략하고, 처음부터 실증규모로 수행하고 있습니다. 건설된 연구시설의 상용운전을 통한 기술혁신과 운전·관리 기술의 확보를 모두 연구범위에 포함해 실제 현장에 적용할 수 있는 실용기술의 개발을 목표로 하고 있습니다”라고 설명했다.

현재 사업단은 2016년 상반기 완공을 목표로 하고 있는 ‘음식물쓰레기 바이오가스화 시설’에 중점을 두고 연구를 진행하고 있다. 이 시설에 적용될 ‘고효율/폐쇄회로형 바이오가스화 시스템’은 기존 음식물쓰레기 처리 시설에서 가장 큰 문제점으로 지적되던 악취 문제를 획기적으로 개선한 공법이다. 그동안 음식물쓰레기 처리시설은 심한 악취로 인해 혐오시설 중 하나로 분류되어 온 것이 사실이다. 또한 같은 이유로 작업 환경이 열악해 원활한 시설 운용에 장애가 되어왔다. 배 단장은 “현재 사업단에서 개발하고 있는 이 공법은 음식물쓰레기가 반입된 후 전처리시설부터 최종 배출 시까지 완전히 폐쇄되어 있기 때문에 악취 제어에 매우 효과적입니다. 현재 신기술 인증까지 마친 상태이며, 개발 완료 시점에는 기술검증을 계획하고 있습니다”라고 밝혔다. 이 기술의 적용은 음식물쓰레기 처리시설의 이미지를 ‘깨끗한 환경에너지시설’로 탈바꿈시킴과 동시에 관련 산업분야의 활성화에도 기여하게 될 것으로 기대되고 있다.

미래를 바꿀 에너지 순환기술

배 단장은 “현재 우리나라에서 운영되고 있는 다수의 음식물류 폐기물 바이오가스화 시설은 해외 기술을 그대로 수입하여 적정한 기술검증 없이 설치하였기 때문에 우리 실정에 맞지 않아 정상적 운전에 많은 어려움을 겪고 있습니다”라고 지적했다. 이에 사업단에서는 국내외 기술을 검토한 후 우리 음식물쓰레기 성상에 맞게 플랜트를 설계하고 시공하며, 나아가 3년간의 운전기술 연구, 그 후 7년간의 의무 상업운전을 하게 하여 세계적인 설계, 시공, 운전기술을 확보하는 것을 목표로 하고 있다. 본 R&D의 결과물인 바이오가스는 함께 연구되고 있는 가스정제∙이용기술을 적용하여 CBG (Compressed Bio Gas)로 만들어 자동차용 청정연료로 쓰일 예정이다,

사업단은 또한 정부의 ‘기후변화대응 6대기술, 바이오에너지’ 부문의 RFS(신재생에너지연료 혼합의무화 제도) 대응기술의 하나로 폐바이오매스로 부터의 부탄올 생산 R&D를 수행하고 있다. 이 연구과제는 전남창조경제혁신센터의 핵심과제로 선정됨과 동시에 약 500억 원 규모 자체 투자를 이끌어 내게 됨에 따라 2017년에는 세계 최초 실증급 폐목재 바이오부탄올 생산 플랜트가 성공리에 구축 될 전망이다.

배우근 단장은 과거의 경험과 타 사업단으로부터 배워 나가는 것이 중요하다고 강조한다. 우리의 폐자원에너지화 기술이 괄목할 만한 성과를 일구어 내지 못했던 이유는 운전관리 전문 인력 및 기술의 부재, 처리 중심 폐자원에너지화, 경제성이 결여된 자원화, 그리고 좁은 국내시장에서의 신규 사업 창출 한계 등에 있다는 것이 그의 생각이다. 배 단장은 “저희 사업단은 장인정신이 깃든 기술개발로 유기성폐기물로부터 수익성 에너지사업을 창출하고 현안 환경문제에 대한 해법을 제시함은 물론, 세계시장에서 통하는 환경한류기술을 수출하기 위해 최선의 노력을 다하겠습니다”라고 말했다.

실증 중심의 연구를 통해 환경 문제를 해결하고, 나아가 국가 경쟁력을 강화하고자 하는 유기성폐자원에너지화 사업단. 그들이 펼쳐낼 에너지의 미래가 우리에게 어떤 삶의 모습을 선사하게 될 지 앞으로의 행보를 기대해보자.

▲ 심포지엄

Finding nonpolluting energy in organic waste
Developing a demonstration system for making energy from waste
Demonstrative R&D for commercialization

It is a global issue to find measures against environmental pollution and energy exhaustion. Therefore, developing core technologies can make a nation to lead the field in the global market. The nation can also use it as a new economic driving force. Opened its door in 2013 with the support of the Korea Environmental Industry & Technology Institute, COWEB focuses on commercializing organic waste for energy. Director Bae says “We skipped the initial stage of the project and jumped into the demonstrative stage from the beginning. For this, we run the research facilities in full through technology innovation and management skills in order to develop down to earth technologies in the field.” Currently, COWEB is aiming to complete ‘Biogas Facility for Food Waste’ by 2016 and is carrying out a research. ‘High efficiency/closed circuit type biogas system’ is to be applied to the facility and it is expected to improve the existing stink problem significantly. Director Bae says “The facility will be completely enclosed in the process from taking in the waste to releasing so that it can efficiently control the bad smell. It has been already approved for new technology and a technological test will take place by the end of development.” When completed, the bad image on food waste disposal facilities will be turned into ‘clean environmental energy facilities’ and they also contribute to activation of related industries.

Energy circulation technology that will change the future

Director Bae says “Many food waste biogasfying facilities in Korea are run based on imported technologies which have not been proved and they are not very effective in our environment.” COWEB on the other designs and constructs in accordance with the Korean environment and encourages the related companies to run a three year research on running skills and a 7 year compulsory commercial operation. As the output of this R&D, the biogas will be made into CBG (Compressed Bio Gas) by applying gas purification and operation technology for clean automotive fuel. Also, as part of government’s RFS (Renewable Fuel Standards) in the category of ‘Six Climate Change Response Technologies of Bio Energy’, COWEB is carrying out R&D to produce butanol from wasted biomass. This also has been chosen as one of the core tasks of Jeonnam Creative Economy Innovation Center which has drawn a $43M investment already. Backed up by this, they can possibly succeed the production of world’s first practical wasted-timber biobutan by 2017. Meanwhile, Director Bae is emphasizing on the importance of learning from experience and listening to the advice from other related organizations. Bae thinks that the reasons Korea has not drawn substantial results in the field ascribe to absence of operational management and manpower, disposal-centered system, lack of economic feasibility and limited domestic market. Bae added “COWEB will create profitable businesses, suggest solutions to current environmental and energy issues and promote the excellence of Korean technologies to the world.” Power Korea gives an enthusiastic cheering to Bae and COWEB.