국내 50여 곳에 발전소 세우고 유럽에 기술수출도 추진
대우건설이 축산분뇨를 활용해 전력과 액체비료를 생산하는 바이오가스 열병합 발전시설 사업 확대에 나섰다.
이 회사는 2006년 3월 경기도 이천시에서 바이오가스 열병합발전 사업을 상용화한데 이어 지난 8월28일에는 전라남도와 2012년까지 1천억원 규모의 ‘바이오가스 열병합발전시설 건립에 대한 투자계약’을 체결하고 이 분야 사업을 늘려가기로 했다고 1일 밝혔다.
대우건설은 전남 무안․화순․함평․영광군에 단계적으로 바이오가스 열병합발전시설을 건립, 하루 총 7백t의 축산분뇨를 처리해 33Mwh의 전력과 6백t의 액체비료를 생산하게 된다.
바이오가스 열병합발전시설이 건립될 경우 돼지 사육이 많은 전남지역에서 2012년 해양배출 금지(협약, 또는 법규 등)에 대비한 분뇨문제 해결 및 액체비료 제공, 전기 생산 등 지역발전에 도움을 줄 것으로 대우건설은 기대하고 있다.
전남도의 바이오가스 열병합발전시설에는 대우건설이 자체개발한 대우 이상(二狀) 혐기성 소화공정<DBS공법․ Daewoo Two Phase Anaerobolic Bio-Gas System>이 적용된다.
대우건설 기술연구원이 자체개발한 DBS공법은 고순도 메탄을 사용해 다른 화석 에너지를 보조 연료로 함께 태우지 않고도 활용이 가능한 친환경적인 시설이다. 기존 방식의 재래식 시설에서 나오는 저순도 메탄은 발열량이 낮아 경유를 함께 태우는 혼합 소화 방식을 쓸 수밖에 없어 완전한 의미의 친환경 시설로 보기는 어려웠다.
대우건설이 첫 상용화한 경기도 이천시 모전면 열병합 발전시설에서는 2천5백마리의 돼지가 배출하는 하루 20여t의 축산 분뇨를 이용해 하루 480㎾h의 전기와 60M㎈의 열을 생산, 230가구에 전력을 공급하고 있다.
또 처리 과정을 거쳐 나온 축산 분뇨의 부산물은 유기농 비료로 사용하고 전기 생산과정에서 나오는 폐열을 활용해 섭시 60도의 온수를 하루 20tT씩 공급하고 있다.
대우건설은 바이오가스 열병합 발전으로 연간 8천만t의 축산분뇨, 음식폐기물 및 하수슬러지를 바이오가스로 전환하면 약 3천1백GWh의 전기를 생산하고 고농도 폐기물을 바이오가스로 바꾸면 연간 3천5백만t의 이산화탄소 배출량을 감소시키는 효과가 있을 것으로 예상하고 있다.
대우건설 기술연구원의 김성운 상무는 “1일 7백t의 대규모 바이오가스 발전시설이 순수 국내기술로 세워지기는 이번이 처음”이라며 “금번 협약을 기점으로 국내 50여개 지역에 바이오가스 발전시설을 확대하고 바이오가스 플랜트의 본고장인 유럽으로 기술수출을 추진하고 있다”고 설명했다.
▶DBS 공법이란?
축산 농가에서 운반된 분뇨는 전용 파이프를 통해 우선 ‘유량 조정조’로 들어온다. 분뇨와 함께 섞여 들어온 톱밥과 사료 등 굵은 불순물은 여기서 걸러진다.
‘고체·액체 분리기’를 통과하면서 직경 1㎜를 넘는 자잘한 이물질도 빠져나간다. 이 과정을 거친 걸쭉한 액체가 ‘산발효조’와 ‘메탄발효조’를 차례로 거쳐 미생물에 의해 분해되면서 메탄가스가 발생한다.
이후 수분이 제거된 메탄가스가 ‘탈황기’를 거치면서 이산화황 성분이 제거되어, 가스홀더(저장소)에는 순도 75~85%의 가스가 저장된다. 이러한 고순도 메탄가스가 열병합발전에 사용되어 전력과 열을 발생시킨다.
축산분뇨 뿐 만 아니라 하수슬러지, 음식폐기물 등의 고농도 유기성 폐수를 고율 처리함과 동시에 부산물로 발생한 고순도 바이오가스를 대체에너지원 (발전용, CNG, LNG대용, 난방용 등)으로 재이용할 수 있다.
기존 시설이 분뇨를 발효시키는 소화조를 한 개 사용했다면, DBS 공법에서는 산성 물질 을 생성하는 소화조와 메탄을 생성하는 소화조를 따로 설치해 한층 순도가 높은 메탄 추출이 가능하다.
한경닷컴 김호영 기자 enter@hankyung.com