정부는 지난 1월부터 바이오가스 생산목표제를 시행하고 있다.
이 제도는 지난 2023년 12월에 시행된 ‘유기성 폐자원을 활용한 바이오가스의 생산 및 이용 촉진법(이하 바이오가스법)’에 따라 도입된 것으로 가축분뇨, 음식물쓰레기 등 유기성 폐자원을 활용해 일정량 이상의 바이오가스를 의무적으로 생산하도록 한다.
이는 유기성 폐자원의 친환경적 처리를 촉진하고, 폐자원의 에너지화를 통해 재생에너지인 바이오가스 생산을 확대하기 위함이다.
의무대상자는 공공부문과 민간부문으로 나뉜다. 공공부문은 유기성 폐자원 처리 책임이 있는 지방자치단체 등이며, 민간부문은 연간 1천 톤 이상 음식물쓰레기 배출자, 돼지 사육두수 2만5,000두 이상인 가축분뇨 배출자 등이다.
이들은 직접 생산, 위탁생산, 생산 실적 거래 중 하나 이상을 선택해 최대 바이오가스 생산량 중 일정 비율을 달성해야 한다.
비율은 공공의 경우 올해부터 2030년까지 50%, 2040년 70%, 2050년 80%이며, 민간은 내년부터 2030년까지 10%, 2040년 60%, 2050년 80%이다.
정부는 바이오가스 생산목표제를 통해 2030년까지 연간 바이오가스 생산량을 약 300만 톤(8억9,000만Nm³)으로 확대한다는 계획이다.
매년 15%가 버려져
문제는 사용처를 확보하지 못해 그냥 버려지는 바이오가스가 많다는 것이다. 현재 바이오가스는 주로 발전, 도시가스, 열원 등에 사용되고 있다.
환경부가 최근 공개한 자료에 따르면 2021년부터 2023년까지 3년간 생산된 바이오가스는 총 11억2,314만Nm³이다. 이 중 활용되지 못한 채 버려진 바이오가스가 1억6,861만Nm³이다.
연도별로 살펴보면 2021년 5,715만Nm³, 2022년 5,380만Nm³, 2023년 5,721만Nm³로, 연평균 약 15%가 버려졌다. 특히 민간부문의 미이용 바이오가스가 꾸준히 증가했다. 2021년 154만Nm³에서 2022년 744만Nm³으로 5배가량 급증하더니 2023년 779만Nm³을 기록했다.
전문가들은 미이용 바이오가스 비율을 낮추기 위해선 확실한 사용처를 확보해야 한다고 제언한다. 그 대안으로 수소도시를 꼽는다.
최적의 바이오가스 수요처
수소도시는 주거·교통 등 다양한 시민 생활 분야와 산업 분야에 수소를 주요 에너지원으로 활용하는 도시다.
국토교통부는 미래 에너지 패러다임 전환을 선도하고, 지속가능한 도시 모델을 구축하기 위해 지난 2020년부터 수소도시 조성사업을 추진하고 있다.
사업을 수행하는 15개 지자체 중 남양주, 당진, 보령, 청주, 영암은 바이오가스 기반 수소를 활용하는 수소도시를 조성할 계획이다. 경기도의 미니 수소도시 조성사업을 수행하는 용인과 파주도 같은 계획을 세웠다.
최근 4기 수소도시로 선정된 영암은 삼포지구에 왕겨, 볏짚 등 농업부산물로 연간 730톤의 수소를 생산하는 시설을 중심으로 수소도시를 조성할 계획이다. 특히 수소생산 과정에서 발생한 이산화탄소는 대불국가산업단지 내 조선소에 용접용 가스로 공급한다.
청주와 파주는 현대자동차와 고등기술연구원이 공공하수처리장에 구축할 하수슬러지 바이오가스 기반 수소생산시설을 중심으로 수소도시를 조성한다.
바이오가스 기반 수소 활용에는 여러 이점이 있다. 일상생활과 경제활동에서 유기성 폐자원이 끊임없이 발생하기 때문에 바이오가스 기반 수소를 24시간 안정적으로 생산할 수 있다.
또 지역에서 발생하는 폐자원을 원료로 사용하기 때문에 폐기물 처리 문제를 해결할 수 있는 데다 외부에 의존하지 않는 지역 순환형 수소생산 체계를 구축할 수 있다.
바이오가스를 정제해 얻은 바이오메탄이 천연가스와 성분이 비슷해 상용화된 천연가스 개질 방식을 그대로 활용해 고순도 수소를 쉽게 추출할 수 있다.
무엇보다 정부가 유기성 폐자원을 친환경적으로 처리하고자 통합 바이오가스화 시설을 전국에 구축하고 있다. 이곳에 수소생산시설을 추가해 친환경 에너지인 수소를 활용할 수 있다.
이에 정부는 바이오가스 기반 수소생산 인프라를 확대하고자 여러 정책을 시행하고 있다.
환경부가 지난 2023년부터 시행하고 있는 ‘바이오가스 기반 청정수소 생산시설 설치사업’이 대표적이다. 매년 2곳씩(공공 1곳, 민간 1곳) 지원 대상자를 선정해 2030년까지 하루 6,000kg의 수소를 생산하게 된다.
올해까지 총 5곳이 선정됐다. 올해 선정된 제주도는 서귀포에 있는 제주 광역 음식물쓰레기 처리시설에서 발생하는 바이오가스(일일 4,000N㎥)를 활용해 2027년부터 수소승용차 하루 약 100대를 충전할 수 있는 수소 500kg을 생산할 계획이다.
전문가들은 수소도시가 대규모 바이오가스 기반 수소 소비처인 만큼 바이오가스 생산량을 늘리고 효율성을 높일 수 있도록 촉매 성능 개선, 바이오가스 직접 개질 기술 개발, 폐자원 통합 관리 시스템 구축 등에 대한 지원이 필요하다고 제언한다.