음식물 폐기물을 바이오가스화하면 생기는 일

 

음식물류폐기물 처리 방법별 처리량과 메탄 배출량 모식도. 자료=기후솔루션

최근 유기성 폐자원을 활용한 바이오가스 생산이 탄소중립의 유력한 대안으로 주목받고 있다. 

 

일상적으로 버리는 음식물쓰레기는 기후변화에 영향을 끼치는 강력한 요인 중 하나다. 통상 매립지에 묻히는데, 부패 과정에서 메탄을 뿜어낸다. 메탄은 이산화탄소보다 25배나 많은 온실가스로, 기후위기의 주요한 원인이다. 

 

지난해 말 아랍에미리트(UAE)에서 열린 제28차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP28)에서 처음으로 농식품 부문이 30여년의 기후총회 역사에서 주요 의제로 부상했다. 

 

이에 ‘지속가능한 농업, 복원력 있는 식량시스템, 기후행동에 관한 COP28 UAE 선언’이 발표됐으며 우리나라를 포함해 152개국이 지지를 표명했다. 선언문에는 농업과 식량시스템에서 온실가스 배출을 줄이고, 기후변화 최전선에 놓인 농부들의 삶과 생계를 보호하자는 내용이 담겼다. 

 

또 COP28에서도 음식물 쓰레기로 인한 메탄 배출을 줄이는 것이 글로벌 기후 목표 달성에 필수적이라고 지적했다. 

 

글로벌 환경단체 클라이밋웍스 재단에 따르면 농식품은 전 세계 메탄 배출량 중 약 60%를 차지하고 음식물류폐기물 관련 배출량은 그 중 20%를 차지한다.  이에 폐기물을 줄이는 것은 즉각적으로 조치를 취할 수 있고 메탄과 같은 온실가스 배출에 상당한 영향을 미칠 수 있는 중요한 전략이다.

 

이에 최근 바이오가스에 대한 전 지구적 관심이 높아지고 있다. 바이오가스는 미생물 등을 이용해 하수슬러지·동물의 분변과 같은 유기성 폐기물을 분해할 때 만들어지는 수소, 메탄과 기타 가스들을 의미한다.

 

유럽연합(EU)의 경우 러시아의 우크라이나 침공 이후 떠오른 에너지 안보문제와 기후위기에 대응하기 위해 바이오메탄 생산에 눈길 돌리고 있다. 이에 지난 2022년 EU집행위는 바이오메탄 생산과 관련된 새로운 목표를 세웠다. 

 

계획은 약 1500억 입방미터(bcm) 규모의 러시아산 가스를 다른 원천을 가진 가스로 대체하고, 다양한 대체 에너지를 사용하겠다는 내용이다. 현재 3bcm 규모인 유럽의 바이오메탄 생산량을 2030년까지 35bcm까지 늘리겠다는 방침이다. 

 

EBA(유럽 바이오가스협회) 통계 보고서의 보고서에 따르면 2022년 기준 유럽의 바이오메탄 생산량은 전년 대비 20% 늘었다. 2022년 유럽의 바이오가스 생산량(바이오가스와 바이오메탄을 합친 것)은 21bcm로 집계됐으며, 바이오메탄 생산량은 2021년 3.5bcm에서 2022년 4.2bcm로 증가했다. 

 

덴마크의 경우 2022년 기준 가스 그리드에서 바이오메탄이 차지하는 비중이 40%에 육박했고 2030년 이전까지 가스 수요를 100% 대체하기 위해 이 생산량을 늘릴 방침이다. 

 

국내에서는 최근 바이오가스화가 여러 음식물쓰레기 처리 방식 가운데 가장 적은 메탄을 배출했다는 분석이 나왔다.

 

기후솔루션이 지난 17일 음식물류 폐기물의 처리 방법별 메탄 발생량을 국내 최초로 분석한 ‘묻어도 새어 나오는 메탄, 음식물쓰레기’ 보고서에 이 같은 내용을 발표했다. 

 

보고서에 보면 퇴비화, 바이오가스화, 소각, 매립 등 음식물류 폐기물 처리 과정에서 나오는 메탄을 분석한 결과 음식물류 폐기물 1톤(t)당 발생하는 메탄 발생량(kg)을 나타내는 메탄배출계수는 바이오가스화 방식이 1.00으로 가장 낮게 나타났다. 퇴비화 4.00이 뒤를 이었고, 매립 방식이 25.71로 가장 높게 나타났다. 

 

음식물류폐기물 1톤을 매립으로 처리하게 되면 퇴비화의 6배, 바이오가스의 25배 이상의 메탄이 발생되는 것이다.

 

음식물쓰레기 처리방법은 주로 퇴비화, 바이오가스화, 소각, 매립 등으로 나뉜다. 국내에서 음식물쓰레기가 가장 많이 처리되는 방식은 사료화이며 처리방법 가운데 50%를 차지한다.

 

보고서는 공공처리시설 기준, 음식물류폐기물을 사료 및 퇴비로 만든 후 실제로 사용한 비율은 50%도 채 되지 않는다고 지적했다. 구체적으로 사료화된 음식물류폐기물은 37.3%, 퇴비화된 음식물류폐기물은 49.8%만 실제 사용되고 있다며 이마저도 대부분 무상으로 제공되고 있는 것으로 나타났다. 

 

보고서는 “음식물쓰레기를 재활용한 퇴비를 무상으로 받은 농가에서 실제로 얼마나 사용하는지 알 수 없기 때문에 음식물쓰레기의 퇴비화는 합리적인 처리 방법이라 보기 어렵다”며 “경제성도 높이고 메탄 배출도 줄일 수 있는 음식물쓰레기 처리 방법이 필요하다”고 강조했다.

 

바이오가스화는 ‘순 메탄배출계수’가 음(-)의 값으로 나타났다. 이는 음식물류폐기물 1톤을 바이오가스로 처리하면 오히려 메탄이 감소한다는 것을 뜻한다. 또한 바이오가스화의 경우 기술 개발을 통해 최대한 메탄을 회수한다면, 현재보다 음식물류폐기물 1톤 당 메탄 14.51kg를 회수할 수 있다는 결과가 나왔다.

 

보고서의 저자인 기후솔루션 메탄팀 이상아 연구원은 “이번 연구를 통해 메탄이 가장 적게 나오는 음식물쓰레기 처리 방법은 바이오가스화인 것으로 확인됐다”며 “당장 내년부터 공공부문 바이오가스 생산목표제가 시행되면서 음식물쓰레기를 포함한 유기성 폐자원이 바이오가스로 만들어질 기회가 많아지기 때문에 이를 도시가스로 연결해 사용하는 등 수요처를 확보하는 것이 중요한 과제”라고 강조했다. 

 

 

 

윤수은 기자

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