정양호 PTL코리아 회장

“폐기물은 애물단지가 아니라 보물단지입니다”

폐기물 이용 가스 발생기 개발 성공… 공장 설립과 해외수출 적극 나서

화석연료를 전량수입에 의존하고 있고 그중 원유 수입이 나라 전체 총수입의 23% 이상 차지하는 세계 에너지 소비 10위권에 속하는 대한민국. 그래서 대체에너지 개발이 그 어느 나라보다 시급한 현실이다. 이런 상황에서 세계 최초로 국내 기술에 의해 폐목재 등 바이오매스를 활용한 가스 발생시스템이 개발돼 비상한 관심을 끌고 있다.

화제의 주인공은 PTL코리아 정양호 회장이다. 쓰레기로 소각되어 유독가스만 배출하고 사라질 운명이었던 폐목재를 가스라는 에너지로 만들어내는 데 성공한 정 회장을 만났다.

이승재 편집장 sjlee@engnews.co.kr

강경아 객원기자 / 월간 프로슈머 편집국장

세계 처음으로 ‘쓰레기’를 이용하여 에너지를 만드는 기술이 한국인에 의해 개발돼 화제를 모으고 있다.

지금까지 소각되거나 묻히는 것으로 수명을 다했던 폐목재를 가스로 바꿀 수 있는 기술이 개발된 것. 최근 몇 년 사이 신재생 대체에너지에 대한 관심이 높아지면서 관련 기술이 속속 나오고 있지만 효용성이 검증되지 않아 투자 대비 효율에 대한 우려가 큰 상황에서 현실적인 대안 기술이 나와 더더욱 세인의 이목이 집중되고 있다.

특히 환경오염 주범으로 치부됐던 ‘쓰레기’를 에너지로 바꿀 수 있다는 점에서 학계는 물론이고 기업과 정부 지자체 등의 눈길이 예사롭지 않다.

“우리가 개발한 PTL Gas Generating System은 현재 바이오매스만을 태워 가스를 만들어 내지만 앞으로 산업용 폐기물, 생활폐기물, 해양 폐기물 등 세상의 모든 폐기물을 가지고 가스를 생산할 수 있습니다.”

정양호 PTL코리아 회장은 “유전을 발견한 것과 같다”며 PTL Gas Generating System의 성능에 대해 강한 자신감을 나타냈다.

<사진자료 : 월간 프로슈머>

유해가스 발생 없는 친환경 가스 에너지 만들어

일반적으로 산업용, 생활 폐기물 등 가연성 폐기물을 소각하면 650도의 열이 발생, 최고의 VOC나 유해가스가 나온다. 그래서 함부로 소각하지 못하게 돼 있다. 하지만 PTL Gas Generating System은 버너로 불을 붙이면 1,200도까지 올라가 완전연소가 되고 양도 많이 나오고 가스는 재활용 가능한 것이 특징이다.

특히 PTL Gas Generating System 기기 하나가 하루 50톤의 가스를 만드는데, 이는 시간당 1천만 Kcal의 에너지가 나오는 엄청난 양이다. 정 회장은 쓰레기 1톤짜리로 PTL Gas Generating System을 통해 가스를 만들어 내면 터빈을 10시간 돌려 전기를 생산할 수 있다고 전했다.

“현재 경우 20말이 70만원 80만원 합니다. 근데 우리는 쓰레기 1톤으로 경유 20말에 해당하는 에너지를 생산해 내고 있죠.”

오랜 기간 시험과 검증을 통해 에너지 생산의 획기적인 역할을 담당할 수 있다고 본 정 회장은 국내와 해외에 이 제품을 공급하기 위해 신재생에너지 분야 전문가를 영입하고, 지난해 말 PTL코리아를 설립했다.

특히 3월 문을 연 PTL코리아 김포연구소는 가스발생기 생산 및 시험 시설을 갖췄는데, 이는 가스발생기에 대한 인식을 높이기 위해 시연장치를 만들어 놓고 학교, 정부기관 지자체 및 기업들이 견학할 수 있도록 했다.

PTL코리아는 우선 지방자치단체와 기업 시장을 공략기로 했다. 정 회장은 “지금까지는 준비과정이었고 앞으로 주식공모를 통해 자금도 모으고 김포 연구소에서 지금보다 더 향상된 장비를 개발하면서 지자체를 중심으로 공급할 계획”이라고 밝혔다. 지자체뿐 아니라 산업단지 내 스팀을 쓰는 기업들도 공급대상이다.

하지만 현재 대부분의 지자체가 쓰레기를 처리하는 방식에서 소각방법을 채택하고 많은 투자를 한 상황이다. 이 때문에 기존의 시스템을 빼고 새롭게 구축하기란 쉽지 않다. 일부 지자체에선 가스발생기에 대한 효과를 인정하고 군, 면 단위에선 시설을 설치하는 것이 가능하다는 답변도 받았다.

지자체 공략과 함께 설비에 대한 판매전략으로 단품형태로 판매하느냐 아니면 임대형태로 공급하느냐를 두고 고심하고 있다. PTL코리아는 군, 면 단위로 내려가 설비를 판매하기 위해선 우선으로 농민들이 설비에 대한 인식을 높이는 것이 중요하다고 보고 적극적인 홍보에 나설 계획이다.

가스발생기 생산 공장, 전주·안성·평택 등 3곳 설립 계획

PTL코리아는 올해 국내 3곳을 선택하여 대규모 가스발생기 생산 공장을 설립할 계획이다. 현재 전주, 안성, 평택 등이 유력지로 올라와 있다.

“생산부지 확보를 위해 각 지자체 기업유치과 관계자를 많이 만났습니다. 영광군, 창원, 충주, 충남, 청주, 전주, 안성, 평택 등을 다녀왔고 그중에서 전주가 가장 적합할 것으로 생각합니다. 생산설비를 갖출 기존의 인수공장을 보기도 했습니다.”

PTL코리아가 전주를 선택한 이유는 인근에 현대자동차 공장이 있고, 전주과학산업단지 등 산업단지들이 있어 공단 내 폐기물도 많이 나오고 기업들도 연료 절약을 위한 요구사항도 많을 것으로 예상하기 때문이다.

특히 지자체에선 기업을 유치할 경우 인력, 기술, 자금지원 등 지원이 가능해 생산설비 구축에 가속도를 붙일 수 있을 것으로 기대된다.

한국에 설립되는 생산공장은 현재 설비에 자동화 기능을 부가한 업그레이드 제품이 나올 예정이다. 정 회장은 “현재 수준에도 큰 문제는 없지만, 자동화되지 않은 밸브나 폐기물 투입부문에 대해 자동화하는 연구를 하고 있으며 곧 해결될 것으로 안다”고 밝혔다.

PTL코리아는 생산공장 구축에 따른 투자자금을 유치하기 위해 주식 공모에 들어가 있다. 한국공장에선 50톤 규모의 기기를 생산할 계획인데, 현재 25톤 규모의 기기를 만드는데 약 25억원의 필요하다. 이를 위해 생산인력 200명을 포함해 영업 관리 부문의 100명 등 총 300명의 신규 인력을 채용할 계획이다.

또한 PTL코리아는 지난 10월 말 세계한인회와 해외 수출을 위한 MOU(양해각서) 계약을 체결하고 세계 시장 진출에서 적극적으로 나서고 있다.

에너지 산업의 비전과 전망을 밝게 내다보고 있는 정 회장은 “에너지 산업은 앞으로 무궁무진하다고 본다. 에너지 없이 생활이 되지 않기 때문에 대체에너지로 폐기물을 연료화하는 기술은 대단한 것”이라고 강조했다.

전문가들은 석탄, 석유 등 화석연료의 한계로 에너지 위기가 올 것이라고 경고한다. 앞으로 30~40년 후면 이들 에너지는 고갈될 것이기 때문에 그 이전에 대체 에너지 개발에 적극적으로 나서야 한다고 주장한다.

그 일환으로 세계 각국은 신재생에너지 대체에너지 개발에 적극적으로 동참하고 관련 제품을 내놓고 있다. 이런 가운데 PTL코리아가 개발한 폐기물을 활용한 가스발생기는 에너지 확보, 환경보호, 고용창출 등 세 마리 토끼를 잡을 수 있는 기술로 인정받고 있다. 여기에서 더 나아가 국가 차원에서 폐기물을 활용한 신재생에너지 사업을 육성하기 위해 투자가 진행된다면 빛은 더 발할 것으로 전망된다.

<사진자료 : 월간 프로슈머>

PTL 가스 발생시스템(PTL Gas Generating System) 이란

바이오매스를 이용하여 가스를 발생시키는 시스템이다. 바이오 매스란 폐목재와 폐가구, 폐나뭇조각, 톱밥, 농작물대(질), 곡식 껍질, 낙엽 등을 말한다.

PTL 가스 발생시스템은 가스생산과 저장 전 과정을 자동으로 조절하여 안전하게 압력과 생산을 조절할 수 있는 시스템이다.

PTL 가스 발생시스템의 처리 공정을 보면 첫 번째, 가스 발생시스템의 윗부분에 있는 밸브를 열고 가스 발생시스템 내부에 연소물을 충전하고 밸브를 닫은 다음 가스 발생시스템 아랫부분에서 점화한다. 두 번째, 처음 점화할 때만 연통의 밸브를 열어 가스를 배출하다가 가스 생산이 안정화되면 연통의 밸브를 닫고 가스를 저장탱크 시스템으로 보낸다. 세 번째, 가스 발생시스템에서 나오는 가스는 냉각기 사이클론 분리기를 거쳐 물, 먼지, 타르 등의 불순물을 제거한 다음 냉각가스, 분리, 여과 등 가스를 깨끗하게 정화한 후 압력펌프의 압력으로 역화차단기를 거쳐 가스탱크로 이송하여 저장한다. 마지막으로 가스 발생시스템의 상단에 열센서는 온도가 높을 때 자동압력펌프를 차단하고 연소물의 투입 시기를 알려주며, 압력탱크 위에 설치된 압력계는 압력이 높을 경우 전원을 차단하여 안정성을 확보한다.

PTL 가스 발생시스템의 특징은 경제성과 기술의 우위성 그리고 친환경적 시스템이라는 것이다. 우선 폐목재 등을 재활용하여 목질 바이오매스 가스를 생성하여 높은 부가가치를 창출한다. 또 생성된 바이오매스 가스를 전기, 난방, 운송 등 다양한 용도로 활용할 수 있다. 마지막으로 바이오매스 가스를 에너지로 사용하여 설비 가동을 위한 에너지를 절감할 수 있다.

기술적 우위성을 보면, 유해가스가 전혀 발생하지 않아 폐목재 재활용을 촉진할 수 있다. 가스 생산과 저장 전 과정을 자동으로 제어하여 안정성을 확보했다. 연소물을 골고루 섞어 주어 균일한 가스 발생이 가능하다. 여기에 발생가스 정화 시 건식을 사용하여 물로 인한 2차 오염이 없고 폐목재, 건설 폐기물 등의 재활용이 가능한 친환경적 시스템이며 이 때문에 온실가스 배출 완화 등 공해발생을 줄일 수 있다.

특히 일반 자원회수 시설과 비교했을 때 일반 자원회수 시설이 경유 가스를 보조연료를 사용하여 kg 당 직화 2,500Kcal를 만들어내는 반면 PTL 가스 발생시스템은 보조연료를 사용하지 않고 kg 당 가스 3,500Kcal를 만들어 내면서도 환경오염 물질을 만들어 내지 않는다.

폐기물 활용한 에너지 재활용 결과 속속 등장

2012년 폐기물 산업의 화제는 바이오스매스를 태워 가스를 발생시키는 가스제너레이터가 국내 기술로 개발한 PTL코리와 함께 폐윤활유를 이용해 저렴한 공업용으로 재활용한 루브캠코리아다.

고령 다산산업단지에서 공업용 윤활제(그리스)를 생산하는 루브캠코리아는 지역 제조업체에서 없어서는 안될 회사가 됐다. 루브캠코리아가 생산하는 제품의 가격이 일반 시장에서 판매하는 경쟁 제품의 60%대 수준이기 때문이다.

루브캠코리아가 이처럼 저렴한 가격대에 판매가 가능한 것은 성서산업단지에서 나오는 폐윤활유를 이용해 제품을 생산하는 기술개발을 완료했기 때문이다. 폐윤활유를 재활용해 저렴한 가격에 제공한다고 해서 제품 성능이 떨어지는 것은 아니다. 공산품 인증기관의 검증을 통해 기존 그리스와 품질과 성능에서 차이가 없음을 증명했다.

루브캠코리아가 이 같은 결실을 낼 수 있었던 것은 ‘성서산단 산업용 폐윤활유를 이용한 그리스 재활용 네트워크 구축’ 사업에 참여했기 때문이다. 폐윤활유 재활용 사업은 산업단지공단이 생태산업단지 구축사업(EIP: Eco-Industrial Park)의 한 과제로 추진하고 있는 것이다. EIP 사업이란 산업단지에서 발생하는 폐기물과 부산물을 다른 기업의 원료나 에너지로 재이용하는 자원순환형 산업단지 구축사업을 말한다.

생태산업단지 구축사업은 대구에서는 성서산업단지를 거점단지로, 염색·서대구·달성 1·2차 산업단지를 연계단지로 하는 광역생태산업단지 형태로 진행되고 있다.

지역 산업단지를 대상으로 총 10개 사업과제를 진행하고 있으며 이 중 5개가 완료됐다. 나머지 5개 사업도 늦어도 내년 상반기까지 사업화를 계획하고 있다.

루브캠코리아 외에도 시노펙스가 용폐수 재처리를 통해 공업용수 활용 과제를, 윌텍은 폐활성슬러지 재이용 과제를, 대구염색산업단지관리공단은 열병합발전소 미활용 에너지를 이용한 슬러지 자원화 과제를 완료했다. 특히 삼영이앤티는 가성소다 폐액의 분리회수와 재활용 네트워크 구축사업의 기술개발을 마쳐 눈길을 끌었다.

대구 생태산업단지 구축사업 경제효과 240억원 기대

2010년 시작된 대구 생태산업단지 구축 사업은 경제적으로도 적지 않은 성과를 내고 있다. 당장 기술개발이 완료된 사업만으로도 무려 연 100억원이 넘는 경제효과를 발휘할 것으로 보인다.

루브캠코리아의 경우 폐윤활유 재생사업으로만 연 16억원에 가까운 영업이익 증가가 기대된다. 또한 방류수 재처리 사업과 폐활성슬러지 재이용으로 각각 연 7억원이, 열병합발전소 미활용에너지 활용사업으로 무려 연 38억원의 비용을 절감할 수 있다.

이밖에 내년 상반기까지 완료될 하수슬러지 연료화(16억원), 불소고무 스크랩 재활용(90억원) 사업 등을 포함하면 생태산업단지의 경제유발 효과는 연 240억원이 넘을 것으로 분석된다.

여기에 지역 산업단지에서 발생한 이산화탄소 발생량 중 약 2만8천t을 줄이는 환경효과도 생태산업단지 사업의 결과물이다.

전국 방방곡곡 ‘신재생에너지’발전소 건설 중

풍력·태양광·폐기물·바이오에너지·연료전지·수력발전 등 건설

신재생에너지 부문 건설현황은 크게 풍력발전, 태양광발전, 폐기물 소각발전, 바이오에너지 발전, 연료전지 발전, 수력발전으로 진행되고 있다.

풍력발전은 총 10개 사업으로 331.6MW급 시설용량이 추진되고 있고, 태양광 발전은 5개 사업에서 총 43MW급이 건설되고 있다. 폐기물소각 발전은 1개 사업에 총 20MW, 바이오에너지는 1개 사업 총 30MW, 연료전지 발전은 2개 사업 총 16.2MW급이 수력 발전은1개 사업 총 60MW급 시설이 설치되고 있다.

풍력발전, 전국 해안지역 중심 건설 완공 가동 중 

먼저 풍력발전 건설현황을 살펴보면, 태백풍력, 양산풍력, 김천풍력, 대기리풍력, 밀양풍력, 평창풍력, 삼무풍력, 무주풍력, 진안장수풍력 등이다. 남한의 해안을 따라 강원도에서 경상도 전라남도 지역을 주로 포진돼 있다. 

태백풍력 발전은 남부발전이 발전회사로 지정됐고, 강원도 태백시 하사미동에 건설된다. 발전용량은 18MW이며 지난 2010년 사업허가를 승인받았다. 총 공사비가 508억원이 들어가는 이번 공사는 올해 5월 준공예정이다.

양산풍력발전은 경남 양산시 원동면 대리에 위치하며 총 발전용량은 12MW이다. 생산량은 연간 13,010MWh로 2MW급 6기가 돌아간다. 총 90억원이 들어간 양산풍력발전은 08년 준공돼 가동 중이다. 발전사업자는 동국S&C다.

김천풍력은 올 3월 가동에 들어갔으며 경북 김천시 봉산면과 어무면에 세워졌다. 총 발전용량은 85MW이다. 총 공사비가 2,186억원이 들어간 이곳 발전사업자는 (주)김천풍력이다.

대기리 풍력발전은 강원도 강릉시 왕산면에 지난 2011년 12월에 건립됐다. 총 24MW급 발전소로 2MW급 12기가 돌아간다. 발전사업자는 강릉윈드파워(주)이다.

밀양풍력 발전은 경남 밀양시에 위치하며 총 공사비 993억원을 투자해 50MW급 발전을 하고 있다. 한신DNP가 발전사업자로 있으며연간 전력생산량은 140,933MWh이다.

평창풍력 발전은 강원도 평창군 회동리에 위치하고 있으며 남부발전이 서비스하고 있는데, 총 발전 용량은 26MW이다. 지난해 부지측량을 맞히고 설치에 들어갔으며 올해 12월 준공예정이다.

삼무(제주) 해상풍력 발전은 제주도 제주시 한경면 금동리에 위치하며 총 950억원을 투자해 3MW 10기가 돌아가며 발전하며 연간생산량은 7,380MMh이다. 발전 운영사업자는 (주)엔씨이다.

무주풍력 발전은 전북 무주군 무풍면에 위치하며 발전사업자는 남부발전이다. 총 1천억원이 투자됐으며 40MW 발전을 2013년 12월준공될 예정이다.

창죽풍력 발전은 강원도 태백시 매봉산 일대에 세워질 예정인데, 총 16MW 발전을 기대하며 남부발전이 서비스할 예정이다. 공사비는 422억원 이다.

진안장수 풍력 발전은 전북 진안군, 장수군에 위치하며 총 750억원을 들여 2014년 6월 준공 목표하고 있다. 총 발전용량은 30MW이다.

전남지역 중심 발전소 건설 완중 가동 중 

다음은 태양광발전 건설 현황은 보성태양광, 보령태양광, 쏠루체보성태양광, 삼미태양광, 디쏠라에너지태양광 발전 등이 건설되고있다.

보성태양광 발전은 (주)YPP에너지가 서비스한다. 위치는 전남 보성권 겸백면에 자리했다. 총 공사비 760억원이 들어가 지난 2008년8월 준공했다. 시설용량은 10MW이다.

보령태양광은 충남 보령군 청소면에 위치하며 총 518억원을 투여해 2008년 11월 준공했다. 시설용량은 7MW이고 서비스 사업자는(주)엘지솔라에너지이다.

쏠루체보성태양광은 전남 보성군 노통면에 위치하며, 7MW 발전을 하고 있다. 준공은 2008년 10월 됐다.

삼미태양광 발전은 (주)삼미가 발전사업자로 제주도 서귀포 남원읍 위미리에 세워졌다. 총 발전 용량은 6MW이다. 

디쏠라에너지 태양광 발전은 전남 영광군 백수읍 하사리에 위치하며 총 1천억원의 공사비가 들어갔으며, 총 발전용량은 13MW이다.

폐기물소각발전, 광주전남 혁신도시 발전, 20MW급 올 6월 준공

광주전남 혁신도시 발전은 전남 나주시 금천, 삼포면 일원에 건립되고 총 1,986억원을 투자해 2012년 6월 준공될 예정이다. 사용연료는 RDF 및 우드칩으로 시설용량은 20MW이다. 열병합 설비와 첨부부하 보일러 등이 설치됐다.

바이오에너지, 동해 목질계 바이오매스, 30MW급 13년 준공

동해 목질계 바이오매스는 강원도 동해시 구호동에 설립된다. 2013년 3월 준공 예정인 이 발전소는 총 공사비 1,415억원이 들어갔으며 시설용량은 30MW이다. 순환유동층 연소보일러가 설치됐고, 목질계 바이오매스가 연료로 사용되며 연간 약 18만2천톤이 소요될것으로 예상된다. 발전회사는 동서발전이다. 

연료전지, 송파거여 지구, 양주옥정 화천지구 9MW급, 7.2MW급

(주)SK E&S, 한난이 발전회사로 운영예정인 송파거여 지구 연료전지 단지는 LNG 연료를 사용하여 9MW의 시설용량을 갖추게 된다.

총 518억원이 투자된 이번 사업은 PAFC 3MW 3기가 설치되어 연간 5만6,673MWh를 생산할 것으로 예상된다.

종합효율이 74.7%로 전기 40.1%, 열 34.6이 발생될 것으로 보인다.

양주옥정 회천지구 연료전지 단지는 경기도 양주시 옥정동 외에 설치되며 LNG연료를 통하여 7.2MW급의 시설용량을 갖추고 연간5만2,920MWh를 생산하게 된다. 총 공사비 345억원 투자된 이번 단지는 (주)한진중공업, 한진도시가스, 한국남부발전, (주)포스코건설이 발전사업자로 참여했다. 준공시기는 2020년 10월이다.

수력발전 청평수력 4호기 60MW급 가동중

청평수력 #4은 경기도 가평군 설악면 희곡리에 만들어졌다. 한수원(주)이 발전회사이며, 총 781억원이 투자되어 지난해 12월에 최종준공됐다. 시설용량은 60MW이다. 형식은 댐 수로식과 입축 카프란 수차를 이용한다. 연간 전력생산량은 4만7,700MWh이며 지난해12월15일부터 상업운전을 시작했다.

“폐기물, 쓰레기가 아니라 에너지다”   

쓰레기에서 연료를 뽑아내는 재생에너지 시장 기술개발 경쟁 치열 

국내 에너지생산 비중에서 신재생에너지 비율이 점차 확대되면서 폐기물을 에너지화하는 움직임이 빨라지고 있다. 기존 소각 처리 외에 고형 연료화(RDF), 폐기물 가스화 등 다양한 기술이 상업적으로 적용되고 있다. 특히 쓰레기 매립지 문제로 골치를 앓고 있는 자치단체들에겐 새로운 대안으로 관심이 집중되고 있다. 

경북 청송군은 매일 배출되는 15t의 쓰레기를 군내 매립장에 묻고 있지만 매립지 수명이 다해가면서 고민에 빠졌다. 군 관계자는 “매립장도 필요 없고 가용성과 불용성 폐기물 모두를 소각하는 기술이 있다는 걸 알고 해당 업체를 직접 찾아가게 됐다”고 말했다. 

바로 플라스마 방식으로 폐기물을 처리하는 기술이다. 플라스마는 기체 상태에서 계속 열을 가한 제4의 단계로, 폐기물을 수천도 이상의 고온에서 플라스마 상태를 만들어 녹이는 방법이다. 이 방식의 경우 기존 소각과정에서 발생하는 대기오염 물질도 적어 친환경적이고, 열분해 과정에서 나오는 합성가스를 연료로 재활용할 수도 있다.

국내 최초로 2008년부터 청송군에서 플라스마 설비를 가동한 GS플라텍은 20t 규모의 시설을 갖추고 폐기물 100t당 10MW 이상의 발전이 가능한 합성가스를 생산하고 있다. 

쓰레기를 연료로, 섬유도 개발 

대성그룹은 대구 달성군에 위치한 방천리 쓰레기매립장에서 대구 시민들이 매일 800t씩 토해내는 쓰레기에서 난방연료를 생산하고 있다. 연간 생산되는 가스는 5,000만m3로, 1만 가구에 공급되는 양이다.

대성 관계자는 “쓰레기 악취 탓에 민원의 대상이 되는 매립가스를 개발해 자원화하는 기술을 지자체에 제안했다”고 설명했다. 대성은 매립장 곳곳에 매립가스 ‘포집공(捕執孔)’을 심어 자연적으로 발생하는 메탄가스를 진공청소기처럼 빨아들인다. 이 가스에서 불순물을 제거하고 지역난방공사에 판매해 연간 60억원의 매출을 올린다. 메탄가스가 사라지면서 악취까지 사라진 것은 물론이다.

효성은 버려진 페트병을 녹여 폴리에스테르 원사를 최초로 뽑아내 ‘리젠’이라는 섬유 브랜드까지 선보였다. 가장 흔하게 쓰이는 합성섬유인 폴리에스테르 원료가 페트병 원료와 같다는 데서 착안했다. 효성 측은 “페트병 33개를 수거하면 폴리에스테르 원사 1kg을 생산할 수 있고 재활용 원사 1t은 50년 수령의 나무 136그루가 1년간 흡수하는 이산화탄소량과 맞먹는다”며 “페트병을 녹인 후 원사로 만들어내는 친환경 기술을 통해 에너지 소비와 이산화탄소 배출을 획기적으로 감축하면서도 우수한 품질을 자랑한다”고 소개했다.

일본 원전 사태, 세계적인 고유가, 점점 강도를 높이고 있는 정부의 환경규제로 기업들이 버리는 쓰레기도 다시 사용하는 에너지 다이어트에 나서고 있다. 폐기물 재활용 산업은 선택이 아니라 필수다.

GS건설은 최근 하수처리수를 공업용수로 재활용하는 과정에서 버려지는 폐수와 전력 사용량을 최소화하는 신기술에 대해 한국환경산업기술원의 녹색기술 인증을 받았다. 

하수 재활용은 물론이고 전기까지 아끼는 기술이다. 이 기술은 하수재이용 분야 최초의 녹색기술 인증이기도 하다.

금호석유화학은 못쓰게 된 타이어에서 연료를 추출한다. 금호석유화학은 폐타이어 고형연료를 국내 처음으로 여수 열병합발전소의 연료로 도입했다. 무료로 폐타이어를 제공받아 폐기물 재활용과 에너지 절감이라는 두 마리 토끼를 잡고 있다.

GS칼텍스는 지난 해 플라즈마를 이용해 폐기물을 처리하고 발생하는 합성가스를 에너지로 재활용하는 폐기물 에너지화 사업을 시작했다. 각종 산업폐기물과 생활쓰레기에 플라즈마를 가하면 매립지가 필요없는 슬래그만 남게 되고 이 슬래그는 친환경적인 벽돌, 인조 대리석 등으로 활용이 가능하다. 이 과정에서 스팀과 가스터빈 발전이 가능한 합성가스도 만들어진다.

효성 용연공장의 경우 울산 남구 성암동 성암소각장의 소각 과정에서 발생하는 폐열을 이용해 만든 스팀을 공급받고 있다. 

스팀 생산을 위해 사용했던 벙커C유를 줄이고 폐기물도 줄이는 일거양득의 효과를 보고 있다.

가축분뇨와 하수를 이용해 에너지를 만드는 바이오가스 시장 규모도 커질 예정이다. 유기성 폐기물에 미생물을 넣는 과정을 거쳐 만들어진 메탄가스를 압축하면 유사 액화천연가스가 된다. 이는 세계적으로 주목받고 있는 사업이기도 하다. 

독일 기술분석기업인 헬무트 카이저 컨설턴시에 따르며 세계 바이오 가스 플랜트 시장 규모는 2020년 37조원까지 급성장할 것이라고 분석하기도 했다. 대우건설이 바이오가스 플랜트 시장에 관심을 두고 진출 중이다.

2030년 폐기물에너지 기여울 70% 예상

국내 에너지 전문가들은 국내 신재생에너지의 약 80%는 쓰레기에서 얻은 폐기물에너지다라고 본다. 특히 1980년대 후반부터 추진된 폐기물 소각 및 열 회수 사업은 다이옥신 등 환경오염물질 배출 최소화 기술과 연계돼 발전하면서 최근에는 쓰레기의 약 20%가 에너지원으로 활용되고 있다. 전체 에너지 수급의 11%가 신재생에너지에 의해 보급되는 2030년엔 폐기물에너지 기여율이 70%에 이를 것으로 예상하고 있다.  

그러나 그동안 쓸모가 없다고 매립 또는 소각하던 쓰레기에서 ‘에너지’란 숨은 가치를 찾아내는 에너지화 기술과 이를 기반으로 한 사업 추진은 환경선진국에 비해 뒤떨어져 있다. 

독일·일본 등 이른바 환경선진국들은 ‘자원순환형 사회’(Zero-Waste Society)란 기치 아래 재활용이나 재사용이 어려워 불가피하게 매립했던 폐기물까지도 최대한 에너지화하고 있다. 

폐기물에너지는 투자사업비의 비중이 다른 신재생에너지보다 훨씬 저렴할 뿐만 아니라, 이미 개발된 기술을 이용하므로 에너지화 효율성을 높이거나 설비를 개선하는 경우에도 비용이 적게 든다. 따라서 쓰레기로부터 에너지를 뽑아 사용하는 폐기물에너지화 사업의 확대와 지속적인 지원은 필수적이다. 

인류를 살리는 신재생에너지 ‘그들이 온다’ 

태양광·풍력·해양·폐기물·바이오·지열에너지 그리고 연료전지·LED

송년특집으로 준비한 신재생에너지 핫 이슈는 명실공히 하나의 에너지원으로 당당히 자리 잡고 있는 8가지 에너지에 대해 정리했다. 신재생에너지 시장은 기존 화석에너지와 성격이 다르다. 신재생에너지 시장도 화석에너지와 같이 자본의 이익과 경쟁이 있지만 인류의 미래에 대해 다른 시각이 있다는 점에서 차이가 있다. 신재생에너지 시장도 경쟁이 있고 승패가 있다. 하지만 크게 보면 인류를 위한 일이다. 그래서 더 소중하다.   

[태양광 에너지] ‘태양이 떠오른다. 에너지를 잡아라.’

태양은 지구상의 모든 생물의 에너지원이다. 천문학자들은 태양이 앞으로 40억 년 동안 현재와 같은 상태를 유지할 것이라고 한다. 40억 년이면 지구 탄생의 시간과 맞먹는 시간이다. 인류에게 있어 영원에 가까운 시간이다. 따라서 태양은 고갈되지 않는 에너지원인 것이다. 그런 태양을 잡기 위해 인류가 새롭게 나서고 있다. 환경오염을 유발하지 않고도 인류의 에너지 문제를 해결할 수 있는 솔루션이기 때문이다. 특히 글로벌 에너지 문제에 있어 가장 현실적인 대안으로 태양광이 자리 잡고 있다.   

[풍력 에너지] ‘바람이 분다. 에너지가 흐른다.’

풍력산업이 태양광 다음으로 신재생에너지 산업으로 빠르게 성장하고 있다. 

풍력시장의 주도권도 유럽에서 미국으로 다시 중국으로 그리고 한국으로 옮겨지고 있는 분위기다. 국내는 세계 최고의 조선기술을 바탕으로 해상풍력 산업에 두각을 나타내고 있기 때문이다. 핵심부품 국산화 자립도는 80%를 넘었다. 실증데이터와 해외제품 선호도만 극복하면 경쟁력은 더 높아진다. 더욱이 정부가 해상풍력 중심으로 적극적인 지원과 투자에 나서고 있어 속도가 붙어 있다.   

[해양 에너지] ‘바다! 녹색 에너지의 보고.’ 

신재생에너지를 발굴, 활용하려는 인류의 노력은 바다에서 그 효력을 나타내고 있다. 해양에너지에 대한 관심과 개발은 오래됐다. 대표적인 조류발전, 조력발전, 파력발전 등은 우리뿐 아니라 전 세계적으로 적극 개발하고 있다. 최근에는 해수 온도차를 통한 발전과 해조류를 통한 오일 채취 등 다양한 해양에너지원들이 개발되고 있다. 그러나 개발에 따른 문제도 만만치 않다. 청정에너지를 만들기 위한 환경 파괴가 그것이다. 이미 바닷물을 막고, 바닷물에 인공 구조물을 넣고, 해조류를 채취하고 하는 일들이 결국 반자연적이기 때문에 환경이 파괴되는 것은 어쩔 수 없는 일이다. 문제는 어떻게 최소화하고 친환경적으로 할 것이냐 이다.  

[폐기물 에너지] ‘쓰레기가 유용한 에너지가 된다.’

폐기물 에너지 시장이 본격화하고 있다. 신재생에너지 분야에서 폐기물은 재생에너지로 거듭나면서 고효율 청정 에너지로 부각되고 있다. 정부와 지자체를 중심으로 폐기물 에너지화에 손을 맞잡고 있고, 대기업, 중소기업 등 폐기물 에너지화 개발에 적극나서고 있다. 에너지 전문가들은 폐기물에너지가 2030년엔 전체 신재생에너지 가운데 70% 이상의 비중을 차지할 것이라는 전망도 내놓고 있다. 

[바이오 에너지] 공해 애물단지가 청정에너지로

‘화학에너지’가 가고 친환경 청정 ‘바이오에너지’가 온다. 국내 바이오산업 생산규모가 2007년부터 2009년까지 연평균 23.2%씩 증가하고 있다. 2009년엔 2조7287억원을 수출하는 등 3년간 연평균 36.4% 증가해 수출주도형 산업으로 주목받고 있다. 정부는 2020년까지 세계 5위권 바이오화학산업 강국으로 도약해 국내 생산규모 18조원, 수출 규모 5조9천억원을 달성한다는 목표하고 있다.  

[지열 에너지] ‘땅속 열기를 에너지로’

태양열 중 흡수된 열, 마그마에서 올라오는 열 등을 이용한 지열에너지 시장이 수면위로 올라오고 있다. 이미 세계적으로 관련시장이 매년 2~3배 성장하고 있으며, 지열에너지 시스템중 히트펌프의 경우 2020년까지 20조원의 규모를 형성할 것이란 전망도 있다. 국내는 태양광이나 풍력에 비해 연관산업으로 확대가 어렵다는 이유로 성장이 좀 더딘 편이다. 하지만 신재생에너지 가운데 주력 아이템으로 선정돼 제도적 지원이 본격화하고 있다. 

[연료전지] 굴뚝없는 청정 에너지원

‘연료전지’ 시장이 본격화하고 있다. 1830년대 개발된 연료전지가 두세기를 넘긴 21세기에 와서 그 진가를 발휘하고 있다. 수소를 원료로 하여 만들어지는 연료전지는 환경오염 물질을 발생시키지 않은 친환경 에너지원으로 각광받으면서 태양광·풍력과 함께 3대 신재생에너지원으로 부각되고 있기 때문이다. 전기발전효율도 최대 80%에 이르고 있어 화석연료 에너지를 대체할 에너지원으로 집중 조명받고 있다. 친환경 고효율 에너지원으로 부상하고 있다.  

[LED] ‘황금알 시장.’

LED시장을 말한다. 2010년 306억 달러(약 33조3,540억 원)에서 2020년 2,600억달러(약 283조4,000억원) 규모로 급성장할 것으로 전망되기 때문이다. LED 기술은 일반 조명뿐 아니라 자동차, 의료, 농수산 등 분야에도 적용되면서 고부가가치 융합이 가능한 녹색시장으로 각광받고 있다. 발광(發光)하는 이 시장의 주도권을 잡기 위한 글로벌 전쟁이 시작됐다.