2029년까지 298억원 투입…생산·발전 실증 추진
우분·농업부산물 활용해 재생에너지 확대 나서
악취·오염물질 줄이고 가축분뇨 처리 해법 모색

정부가 우분(소똥)을 고체연료로 만들어 전기와 열을 생산하는 기술 개발에 본격 착수한다. 올해부터 2029년까지 298억원을 투입해 연료 생산부터 발전설비 활용, 오염물질 저감까지 전 과정을 실증할 계획이다.

농림축산식품부와 기후에너지환경부는 7월 28일 서울 중구 써밋원서울역점에서 ‘바이오매스 고체연료 생산 및 이용 기술개발’ 착수보고회를 개최했다고 밝혔다.

이번 연구개발(R&D)은 가축분뇨 가운데 우분(소똥)을 중심으로 추진된다. 그동안 우분은 대부분 퇴비로 활용됐지만 농경지 면적 감소와 과잉 살포로 하천 녹조 등 환경문제를 일으킬 수 있다는 지적이 제기돼 왔다. 발전용 바이오매스 연료도 수입 목재펠릿과 목재 칩에 대한 의존도가 높아 국내 미활용 자원을 활용한 대체 연료 개발 필요성이 커졌다.

정부는 우분과 커피 찌꺼기, 농업 부산물 등을 섞어 고체연료를 생산하고 이를 발전소와 열병합발전 시설에서 활용할 방침이다. 가축분뇨 처리 과정에서 발생하는 환경 부담을 줄이는 동시에 재생에너지 생산을 확대한다는 구상이다.

농식품부는 우분과 농업 부산물의 수거부터 이력·품질관리까지 표준화된 관리체계를 마련한다. 수분이 많은 우분을 적은 에너지로 건조하는 기술과 전용 발효·건조 공정도 개발해 생산비를 낮출 계획이다.
사물인터넷(IoT) 센서와 데이터 분석을 활용해 생산 과정을 실시간으로 관리하는 스마트 생산시스템도 구축한다. 별도의 압축·성형 공정 없이 농업시설 보일러 등에 바로 사용할 수 있는 고체연료 개발도 추진한다.

기후부는 우분과 커피 찌꺼기, 농업 부산물의 혼합 비율과 제조 조건을 최적화한 생산시설을 구축한다. 이 시설에서 발열량 1㎏당 3500㎉ 이상의 고체연료를 하루 15톤(t)씩 생산해 총 4500t을 실증할 예정이다. 생산된 연료는 330메가와트(MW)급 상용 발전설비에서 다른 연료와 함께 태우는 혼소 운전에 활용한다. 우분 고체연료만 사용하는 4MW급 열병합발전용 보일러도 개발해 전기와 열 생산 가능성을 검증한다.

연료 생산과 사용 과정에서 발생할 수 있는 악취와 폐수, 대기오염물질을 줄이는 기술도 함께 개발한다. 암모니아 회수와 폐수 무방류 공정을 검증하고 촉매 여과필터를 활용해 미세먼지(PM)와 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 배출을 줄일 계획이다. 전 과정 평가(LCA)를 통해 실질적인 온실가스 감축 효과도 확인한다.

양 부처는 착수보고회에서 원료 확보와 품질관리부터 고체연료 생산·이용, 오염물질 저감까지 각 연구과제를 연계하는 협력체계를 구축할 예정이다. 세부 기술 개발과 실증은 8월부터 본격적으로 추진한다.