동종인 Eco-STAR Project 사업단장(폐자원에너지화 및 non-CO₂ 온실가스 사업단ㆍ서울시립대 교수)


골칫거리 환경문제로 기후변화 문제 풀다

에코스타사업단, 독창적 기술 확보에 박차


[#사진1]올해 겨울은 유난히 덥게 느껴진다. 대선을 한바탕 치루고 나서이기도 하고 지구 한편에서 지구가 자꾸 뜨거워진다고 대책을 강구해야 한다고 각종 회의를 열기 때문이기도 한 것 같다.

인류의 활동이 많아지고 이를 뒷받침할 산업 활동이 증가하면서 에너지의 사용은 비례적으로 증가하게 된다. 에너지의 사용량 증대는 고온의 배출가스를 발생시켜 주변 공기를 뜨겁게 하고 일종의 열섬을 형성하게 된다. 따라서 도시지역은 주변지역보다 온도가 높게 된다.

또한 이러한 화석에너지 사용 증가에 따라 이산화탄소의 발생량은 자연적으로 증가하게 된다. 이산화탄소 외에 인간 활동과 산업 활동에 따라 발생되는 화학물질들은 정도의 차이가 있지만 대류권에 존재하면서 온실효과를 가지게 된다.

1992년에 태동된 기후변화에 대한 전 세계적인 대책 논의는 이후 교토의정서로 이어졌고 2008~2012년간 의무감축국가의 온실가스 의무저감으로 연결되게 됐다. 2007년 12월 인도네시아 발리에서의 논의는 이를 좀 더 광범위하게 적용하는 계기가 됐고 따라서 전 세계 국가들에게 온실가스 감축 동참을 강권하고 있다. 2009년까지 2013~2017년 동안의 저감목표와 국가별 의무감축률이 확정될 것이다.

그동안 보도된 대로 온실가스 배출량이 세계 10위인 우리나라는 OECD 국가로써 당연히 국가적인 목표를 정하고 행동으로 보여줘야 하는 시점이 점점 다가오고 있는 것이다. 또 즉시 우리나라가 할 수 있는 일이 무엇인가에 대해 진정성을 가지고 생각해 볼 때가 됐다. 과거 코앞의 국가이익만 생각한 대책으로는 전혀 대안 제시를 할 수 없는 상황으로 가고 있다. 아마 원점에서부터 다시 생각해야 할 것으로 보인다.

기존 기후변화협약에서 기준연도로 삼은 1990년 대비 2006년경의 우리나라 온실가스 배출량은 180% 정도이다(교토의정서상의 전체 감축목표는 -5.2%임). 그만큼 에너지 사용량이 증가한 것이다. 향후 전 세계적인 목표로 제시될 -25~40%선은 어떠한 경우라도 달성할 수 없다. 그러나 우리나라가 목표로 하는 그 어떤 감축률이라고 할지라도 에너지 부문, 비에너지 부문 각각에서 최선의 감축노력을 하지 않으면 안 될 것이다.

에너지 부문은 각 부문별 획기적 에너지 절약, 나아가서 산업구조 개편 등으로 이어져야 효과가 나타날 수 있고 수송부문이나 난방부문에서도 시민들의 큰 불편을 감수해야만 효과가 나타날 수 있다. 정치가들이나 행정부서로 봐서는 전혀 인기 없는 정책이 될 수 밖에 없어 추진하기가 매우 어려울 것으로 생각된다.

비에너지 부문에서는 이산화탄소 외에 그동안 우리가 소홀히 다뤄왔던 부문에 집중함으로써 상당부분 효과를 이뤄낼 수 있는 분야이기도 하다. 특히 폐기물분야는 그동안 처리 위주로 관리 돼 왔던 분야로 대체에너지로 적용이 가능할 뿐만 아니라 온실가스를 줄이는 대안으로 활용될 수 있기 때문에 관심을 가질 수 있는 분야이다. 기후변화라는 환경문제를 폐기물이라는 환경문제로 풀 수 있다는 것으로 더욱더 의미가 있는 것이다.

우선 유기성폐기물 분야 즉 음식물류폐기물, 가축분뇨, 하수슬러지 등은 기존 처리가 어렵고 대부분 해양투기에 의존하던 것들이 해양투기금지 국제협약이 2012년부터 적용됨에 따라 대거 육상처리가 이뤄져야 한다. 이러한 유기성자원들은 혐기성분해가 가능하므로 미생물들이 왕성하게 생육할 수 있는 각종 조건들이 잘 이뤄지도록 시스템을 구성할 경우 다량의 바이오가스 생산과 에너지 이용이 가능하다.

또한 폐목재류, 유기성 건설폐기물 등 바이오매스는 국내에서 대량 발생되고 있어 환경친화적인 전처리공정을 통해 에너지자원화가 가능하다. 기존 일부 소각시설에서 처리되던 생활폐기물과 사업장폐기물 등도 과거와는 달리 발열량이 점점 높아지고 있어 열전환공정을 통하면 열병합발전 등에 적용할 수 있다. 여기서 우리가 유의할 점은 이 과정에서 제2의 환경오염을 발생시키면 안 되며 기존 처리공정 보다 훨씬 친환경적이어야 한다는 점이다.

특히 그동안 소홀히 해왔던 환경 분야의 non-CO₂ 온실가스의 저감노력 부분도 있다. 폐기물매립지에서 발생되는 매립가스는 다량의 메탄을 포함하고 있으므로 과거 일부 대형 매립지를 중심으로 이뤄졌던 매립가스 활용을 확대해 포집효율을 향상시키고 고농도로 정제해 고부가가치로 활용할 수 있다.

소각시설 등의 SCR(선택적 환원촉매 저감)공정이나 질산공정 등에서 발생하는 N2O 또한 촉매공정 개선 등으로 저감시킬 수 있다. 반도체 제조과정, 중전기기 등에서 발생하는 불소화합물 등도 새로운 기술적용으로 효과적으로 저감이 가능하다.

이러한 사업들은 대부분 CDM사업 적용 또한 가능하다. 그러나 이러한 기술개발 및 적용도 기업 단독으로 개발해 상용화하기가 간단하지 않다. 기술개발 자체에 대한 문제뿐만 아니라 사업화에 대한 불확실성도 상존하기 때문이다.

앞서 기술한 사안들을 이번에 발족하는 환경부 에코스타사업의 일환인 '폐자원에너지화 및 non-CO₂ 온실가스 사업단'이 추진하고자 한다. 부처협의와 사업공모 등의 과정을 거쳐서 단계별로 이뤄가고자 한다. 이 과정에서 많은 토론과 중지를 모으는 작업을 각 단계마다 할 것이며 특히 기업의 주도적 참여, 에너지수요처·기술수요처 중심의 사업 추진은 필수적 요소라고 판단된다. 이 분야 국내의 독창적 기술들이 시스템적으로 성공해 전 세계에 전파되는 그 날을 기대해 본다.
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