[독일] 프라이부르크, 지속가능정책 현장학습(2) 2019
신재생에너지의 중요한 역할을 담당하고 있는 바이오가스에너지
2024-04-05 오후 12:54:49
(4) 시민 주주 방식 풍력발전 운영 사례
- 흑림 풍력발전단지 -
◇ 시민발전회사에서 풍력발전기 설치
○ 풍력은 독일 전체에서 필요로 하는 총 전력의 65%를 생산해 낼 수 있다는 연구결과가 나올 정도로 미래 투자가치가 크다.
현재 독일 전체에서 풍력 발전으로 생산해 낼 수 있는 전력은 32만㎿이며 풍력발전에 종사하는 인력만 해도 10만여 명에 달한다.
○ 프라이부르크 시내 건물 중 상당수가 주민들의 직접적인 투자로 태양광 발전시설을 설치한 것처럼, 흑림에 있는 풍력발전기도 시민주주회사에서 투자한 경우가 많다.
녹색당과 사회민주당 연정이 국민들 누구나 신재생에너지를 활용해 전력을 생산해 낼 수 있도록 법안 통과에 힘썼기 때문이다. 프라이부르크 인근 흑림은 고지대라는 위치적 특성 때문에 많은 시민들이 풍력사업에 투자하여 풍력발전기를 세우고 있다고 한다.
○ 흑림 풍력발전소 현장학습은 에너지 자립마을인 프라이암트에 설치된 풍력발전단지 견학으로 이루어졌다. 이 곳에서 연수단은 프라이부르크 혁신아카데미의 이사이자 독일남서부 풍력발전협회장인 에르하르트 슐츠(Er㏊rd Schulz) 박사의 설명을 들었다.
◇ 흑림만의 독특한 풍력단지
○ 연수단은 슐츠 박사를 따라 첫 번째 풍력발전기를 견학했다. 처음 방문한 풍력발전기는 기어드형의 1.8㎿ 용량으로 142명의 투자자가 200만 유로를 투자하여 12년 전에 설치했다.
풍력발전기의 지지구조물(Tower) 높이는 85m, 블레이드(Blade) 길이는 35m, 블레이드의 회전 면적은 3,800㎡에 이른다.
○ 풍력발전사업자에 대한 독일의 지원제도는 매우 다양하다. 이 풍력발전기도 3분의1만 투자자들이 현금을 투자했으며 나머지 3분의2는 금융기관의 융자를 받았다.
20년 이상 가동할 경우 투자대비 이윤율은 약 6~7% 정도가 되기 때문에 투자수익을 충분히 보장할 수 있다는 것이 슐츠의 설명이다.
생산한 전기는 1W당 28센트에 팔리는데 1㎾ 전기를 생산하면 약 9.1유로의 수익이 발생한다. 이런 추세를 유지한다면 20년 후에는 투자액의 250~300%를 벌 수 있을 것으로 시민 주주들은 예측하고 있다.
▲ 기어리스형 풍력발전기[출처=브레인파크]
○ 두 번째로 방문한 풍력발전기는 2.3㎿용량으로 기어가 없는 기어리스형이다. 기어드형의 문제점을 개량하여 만든 풍력발전기로 기존의 풍력발전기에서 기어를 없애 가변속도로 운전이 가능한 발전기로 풍속에 따라 운전속도가 달라진다.
기존 풍력발전기보다 비싸지만 기어가 있는 풍력발전기에 비해 덩치가 작고, 날개 뒷부분의 크기가 작아 유지보수가 적고 소음이 거의 없어 점차 보편화되는 추세이다.
○ 기어드형의 경우 풍력발전기의 끝에 무게가 많이 나가는 기어를 설치해야 하기 때문에 강철 지지대를 사용해야 했고, 이 때문에 강철 빔을 운반할 수 있는 폭이 넓은 도로를 만들기 위해 산림이 훼손되는 문제가 있었다. 한국과 마찬가지로 독일에서도 풍력발전기를 설치하기 위한 도로는 발전사업자가 만들어야 한다.
○ 하지만, 기어리스형은 기어가 없어 콘크리트 구조물을 중심으로 상단부만 강철 구조물을 연결하여 만들기 때문에 폭이 넓은 도로를 만들지 않아 산림 훼손을 최소화할 수 있는 장점이 있다. 기어드형보다 기어리스형이 보다 친환경적으로 설치할 수 있는 것이다.
○ 풍력발전을 이른바 친환경적 에너지를 생산할 수 있는 신성장동력으로서 많이 언급하고 있지만, 풍력발전기의 날개가 회전하면서 발생시키는 소음 때문에 반대하는 사람들도 적지 않았다.
그러나 시간이 지나면서 3세대, 4세대 풍력발전설비들이 등장하였고 공기역학을 감안한 설계가 도입되면서 소음이 거의 나지 않는 기어리스형 풍력발전기를 개발해 낸 것이다.
○ 높이 137미터, 날개길이 42미터인 이 풍력발전기는 프라이부르크의 프라운호프연구소에서 풍력자원조사를 한 뒤 이곳에 설치한 것이다.193명의 민간투자자가 참여했으며 370만 유로가 투입됐다.
초속 2.5미터의 바람이 불면 기동을 시작하고 설계풍속은 12미터로 이 때 최대 출력을 낸다. 블레이드1개의 무개는 10톤이며 속도는 초당 최대 43미터이다.
2011년 10월부터 가동되기 시작했으며 이 풍력발전기는 한 해에 1,021만㎾ 이상의 전력을 판매해 100만 유로 이상의 수입을 올렸다고 한다.
○ 풍력발전기를 지상에 고정하기 위해 지하 3.5미터, 직경 19미터에 콘크리트를 타설했고 지지대는 지상 40m 지점까지는 콘크리트로 만들었고 윗부분은 35㎜ 강철관으로 만들어져 있다.
강철관은 7개 트럭으로 나눠 이곳으로 이동해 왔으며, 158미터 높이의 타워크레인 2대가 일주일간 작업을 해서 빔을 세웠다고 한다. 총 공사기간은 70일이 걸렸다.
○ 날개의 방향은 바람을 향해서 계속 변한다. 꼭대기에 있는 발전기 뒤에는 센서가 장착되어 있어 최적의 풍향을 찾아 날개가 자동으로 움직이기도 한다.
◇ 정부지원 없이 만든 신재생에너지마을
○ 슐츠 박사는 "프라이암트는 신재생에너지로 에너지 자립마을을 만들었다. 시내 주택들은 지붕에는 태양광 발전시설, 아래에는 바이오 시설이 갖춰져 있다. 150만 ㎾의 전력을 생산해 낼 수 있는 규모다. 경제적인 측면에서 따지면 풍력발전만 해도 얼마든지 투자가치가 있다"고 말했다.
○ 그는 또 "열 손실을 줄이기 위해 공동주택단지는 리모델링을 통해 유리로 이중 단열처리를 하고 있다. 단열효과를 높이면서 전력소비를 60% 대로 낮추고 있다. 지붕에서 생산되는 온수는 난방에 필요한 온수의 25%를 감당해 낼 수 있고, 전력생산의 13%를 충당한다"고 강조했다.
○ 슐츠 씨는 "프라이암트는 정부의 지원 없이 주민들이 직접 신재생에너지 마을을 만들어냈다는 자부심이 매우 크다"면서 "한국은 교육수준이 높고 기술력도 높기 때문에 신재생에너지의 개발에 속도를 낸다면 좋은 결과를 얻을 수 있을 것"이라고 덧붙였다.
(5) 신재생에너지의 중요한 역할을 담당하고 있는 바이오가스에너지
- 프라이암트 바이오가스플랜트 -
□ 현장학습 내용
◇ 가축분뇨의 에너지화, 개별농가 차원의 바이오 플랜트 설치지원
○ 바이오가스는 미생물 등을 이용해 하수나 동물의 분변 등을 분해할 때 생산되는 수소, 메탄과 가스라고 정의된다. 지구상에서 생산되는 바이오가스는 1억8000만 톤으로 이것을 적정 과정을 통하여 메탄가스 또는 수소가스로 바꿀 경우 석유 소비의 일부를 보충할 수 있는 대체자원으로 활용이 가능하다.
여기서 중요한 것은 동물의 분변, 즉 축산분뇨가 석유를 대체하는 미래 에너지원이 될 수 있다는 점이다. 그리고 실제 독일에서는 이미 가축분뇨를 이용한 바이오가스 생산이 활발히 이뤄지고 있다.
○ 바이오가스화는 분뇨와 같은 유기물이 산소가 없는 상태에서 혐기성 미생물에 의해 분해되는 것으로 적정 온도와 혼합 조건만 맞춰주면 가능하며 여기서 생성되는 바이오가스가 전기 등 에너지원으로 만들어질 수 있다.
점차 고갈되는 석유 에너지를 대체하기 위해 태양, 지열, 수소 등 신재생에너지가 주목받는 요즘, 환경오염의 주범이던 가축분뇨가 신재생에너지의 주역이 될 수 있다는 얘기다.
◇ 독일 내 에너지 생산에 중요한 역할을 담당하는 바이오 플랜트
○ 독일은 가축분뇨의 에너지화에 있어서 자주 참고가 되는 나라 중 하나다. 독일 역시 80년대까지만 해도 퇴액비화가 가축분뇨를 처리하는 일반적인 방식이었지만 악취 발생 및 주변 생활오염 문제가 부각되면서 새로운 대안으로 바이오 플랜트가 주목받기 시작했다.
○ 특히 독일은 개별 농가 차원의 바이오 플랜트 설치를 적극 지원한 결과 2000년 약 1000개였던 가축분뇨 바이오 플랜트가 16년 약 9000개로 늘어 독일 내 에너지 생산에 중요한 역할을 담당하고 있다.
독일의 신재생 에너지 보급량은 1차 에너지 대비 12.5%이며 이 중 바이오매스 발전이 6.1%를 차지할 정도로 그 비중이 크다.
◇ 태양광, 풍력, 수력 등 다양한 신재생에너지 생산시설 보유
○ 프라이암트는 신재생에너지로 전력과 가스를 자급자족하는 바이오 에너지 마을이다. 주민 4,300여명이 거주하는 프라이암트는 전형적인 휴양 지역이지만 바이오에너지 마을로 더욱 유명하다.
넓이 53㎢의 이 마을에는 태양광, 풍력, 수력, 바이오매스, 바이오가스, 지열가스 등 신재생에너지 생산시설이 총 집결되어 있다.
○ 230개의 태양광 집열판이 연간 3000만㎾의 전력을 생산하고 있으며 태양열 에너지를 생산하는 가구는 총 150가구 정도이다.
4개의 풍력 발전시설이 7.4㎿, 바이오가스 플랜트 1개가 축산농가의 소, 돼지 분뇨를 처리해 160만㎾의 가스를 생산하고 있으며 소규모 수력발전소 3곳과 70ha에서 재배되는 바이오매스 원료로 생산되는 전기와 가스 외에 지열까지 뽑아 올려 연간 1400만㎾의 전력과 가스를 생산하고 있다.
○ 그 외에도 우드칩을 통해 100가구 정도가 온수와 난방을 처리하고 있으며 마을 주민들이 에너지를 쓰고도 남아 300만㎾의 전력은 에너지 회사 ENBW에 팔고 있다.
◇ 에너지원으로 생산되는데 140일 기간 소요
○ 연수단은 프라이암트에서 축산바이오가스플랜트로 전력을 생산하여 20가구의 난방을 책임지고 있는 농가를 방문했다.
○ 2002년 광우병 문제로 인해서 가축업을 하던 프라이암트 농가들은 축산업을 중단하고 바이오가스를 활용한 소규모 전력 생산으로 업종을 전환한 경우가 많았고 방문한 농가도 동일한 상황이었다.
○ 이곳에서는 일반 농가에서 가지고 온 분뇨와 주위 80핵타르 규모 지대를 식용으로 처리되기 어려운 농작물을 바이오가스 생산의 주원료로 다루고 있다. (80㏊의 녹지의 50%는 옥수수) 이러한 농작물을 활용하여 박테리아와 같은 균이 합쳐지는 발효과정을 통해 바이오가스를 생산하고 있다.
○ 따라서 옥수수를 바이오가스의 에너지원으로 활용한다는 점이 특징이며, 옥수수 알 뿐만 아니라 대와 뿌리까지 다양하게 활용하고 있다. 발효부터 에너지원으로 생산되기까지 보통 140일 정도 시간이 소요된다. 140일 이후에는 발효과정을 거쳐 완전히 액체화되며 발효 과정 중 발생하는 찌꺼기는 다시 비료로 활용한다.
○ 생산된 전력을 팔 때는 ㎾당 17센트 정도로 책정하고 있으며 이 가격은 연방정부에서 결정하는 가격이다. 전력을 구입할 때는 킬로와트당 29센트의 비용을 지불한다.
□ 질의응답
- 바이오가스의 원천은.
"풀, 잡초, 옥수수 등 1년에 한 번씩 수확할 때 나오는 부산물로 바이오가스를 생산한다. 식물성 바이오가스라고 표현할 수 있다."
- 액체화가 되면 액체화된 것으로 비료로 활용하는지.
"보통은 분뇨를 거름으로 사용하는데, 똑같은 방식으로 액체화하여 분뇨로 사용한다."
- 완전히 발효가 되지 않아서 냄새는.
"발효되면서 냄새가 완화된다."
- 전력과 관련한 시스템은 농가에서 자체적으로 시행하는건지? 아니면 마을 단위의 협동조합이라던지 조직을 꾸리고 있는지.
가족 소유이다."
- 농가 단위에서 분뇨를 활용한 바이오가스 생산 시스템을 구축하고 있는 것으로 보이는데 에너지를 생산하기 위한 전 단계에서 어느 정도의 인력이 필요한지.
"원래는 가족이 일을 하는데 옥수수 추수에서는 2명 정도의 인력을 보충하기도 한다."
- 소규모로 이러한 시스템을 구축하고 운영하는데 있어서 공공의 역할은.
"공공의 역할은 전기, 열, 에너지가 주민들에게 끊기지 않게 공급하는 것이다. 공급이 좋을때는 전기를 안정적으로 공급할 수 있지만 힘든 경우도 있다. 따라서 약 100만㎾ 규모의 전기를 안정적으로 공급하는 것이 우리의 목표이다."
- 2002년 광우병 문제로 기존 축산업을 운영하다가 바이오가스 생산쪽으로 방향성을 전환한 것으로 보인다. 농촌에 바이오가스 사업이 보편화되었는지.
"프라이암트에는 4천명 정도의 인구가 거주하는데, 이곳과 같은 소규모 생산체계를 갖춘 농가가 2개 정도 더 있다. 다른 농가 같은 경우에는 규모는 비슷하지만 난방시스템을 갖추고 있지 않은 경우 일부 우리 농가에서 도움을 받기도 한다.
이 마을 말고도 인근 마을에는 10배 정도의 큰 규모로 운영하는 곳도 있다. 그곳에서 생산한 바이오가스를 프라이부르크시에 되팔기도 한다.
한국에서는 가축을 기르면서 발생하는 분뇨 혹은 냄새 처리 문제로 인해서 바이오가스와 관련된 기업들이 많이 생겨나고 있다. 독일에는 분뇨를 활용한 바이오가스 생산에서 냄새 처리와 관련된 이슈가 없는지? 한국은 분료와 음식물 폐기물을 활용한 바이오가스를 생산하고 있다.
바이오가스 시설은 냄새가 안나도록 설계가 되어있다. 이곳에서는 음식물 폐기물을 활용하지 않고 농가에서 생산되는 농작물을 활용하고 있다."
- 바이오가스로 인한 전기생산 시 연 매출은.
"2002년부터 연간 100만㎾ 정도 전기를 생산했다. 24시간 모터가 운영되는 설비도 있기 때문에 장비 교체, 운영비 등을 고려해야하며 100만㎾를 17센트로 계산하면 대략 연간 매출을 예측할 수 있다."
- 액체를 뿌릴 때 냄새가 많지 않은데 주변 농가에서 민감하게 반응하는 경우는 없는지.
"일반 거름, 분뇨로 된 거름보다 냄새가 덜하기 때문에 문제가 된 경우는 없다."
- 흑림 풍력발전단지 -
◇ 시민발전회사에서 풍력발전기 설치
○ 풍력은 독일 전체에서 필요로 하는 총 전력의 65%를 생산해 낼 수 있다는 연구결과가 나올 정도로 미래 투자가치가 크다.
현재 독일 전체에서 풍력 발전으로 생산해 낼 수 있는 전력은 32만㎿이며 풍력발전에 종사하는 인력만 해도 10만여 명에 달한다.
○ 프라이부르크 시내 건물 중 상당수가 주민들의 직접적인 투자로 태양광 발전시설을 설치한 것처럼, 흑림에 있는 풍력발전기도 시민주주회사에서 투자한 경우가 많다.
녹색당과 사회민주당 연정이 국민들 누구나 신재생에너지를 활용해 전력을 생산해 낼 수 있도록 법안 통과에 힘썼기 때문이다. 프라이부르크 인근 흑림은 고지대라는 위치적 특성 때문에 많은 시민들이 풍력사업에 투자하여 풍력발전기를 세우고 있다고 한다.
○ 흑림 풍력발전소 현장학습은 에너지 자립마을인 프라이암트에 설치된 풍력발전단지 견학으로 이루어졌다. 이 곳에서 연수단은 프라이부르크 혁신아카데미의 이사이자 독일남서부 풍력발전협회장인 에르하르트 슐츠(Er㏊rd Schulz) 박사의 설명을 들었다.
◇ 흑림만의 독특한 풍력단지
○ 연수단은 슐츠 박사를 따라 첫 번째 풍력발전기를 견학했다. 처음 방문한 풍력발전기는 기어드형의 1.8㎿ 용량으로 142명의 투자자가 200만 유로를 투자하여 12년 전에 설치했다.
풍력발전기의 지지구조물(Tower) 높이는 85m, 블레이드(Blade) 길이는 35m, 블레이드의 회전 면적은 3,800㎡에 이른다.
○ 풍력발전사업자에 대한 독일의 지원제도는 매우 다양하다. 이 풍력발전기도 3분의1만 투자자들이 현금을 투자했으며 나머지 3분의2는 금융기관의 융자를 받았다.
20년 이상 가동할 경우 투자대비 이윤율은 약 6~7% 정도가 되기 때문에 투자수익을 충분히 보장할 수 있다는 것이 슐츠의 설명이다.
생산한 전기는 1W당 28센트에 팔리는데 1㎾ 전기를 생산하면 약 9.1유로의 수익이 발생한다. 이런 추세를 유지한다면 20년 후에는 투자액의 250~300%를 벌 수 있을 것으로 시민 주주들은 예측하고 있다.
▲ 기어리스형 풍력발전기[출처=브레인파크]
○ 두 번째로 방문한 풍력발전기는 2.3㎿용량으로 기어가 없는 기어리스형이다. 기어드형의 문제점을 개량하여 만든 풍력발전기로 기존의 풍력발전기에서 기어를 없애 가변속도로 운전이 가능한 발전기로 풍속에 따라 운전속도가 달라진다.
기존 풍력발전기보다 비싸지만 기어가 있는 풍력발전기에 비해 덩치가 작고, 날개 뒷부분의 크기가 작아 유지보수가 적고 소음이 거의 없어 점차 보편화되는 추세이다.
○ 기어드형의 경우 풍력발전기의 끝에 무게가 많이 나가는 기어를 설치해야 하기 때문에 강철 지지대를 사용해야 했고, 이 때문에 강철 빔을 운반할 수 있는 폭이 넓은 도로를 만들기 위해 산림이 훼손되는 문제가 있었다. 한국과 마찬가지로 독일에서도 풍력발전기를 설치하기 위한 도로는 발전사업자가 만들어야 한다.
○ 하지만, 기어리스형은 기어가 없어 콘크리트 구조물을 중심으로 상단부만 강철 구조물을 연결하여 만들기 때문에 폭이 넓은 도로를 만들지 않아 산림 훼손을 최소화할 수 있는 장점이 있다. 기어드형보다 기어리스형이 보다 친환경적으로 설치할 수 있는 것이다.
○ 풍력발전을 이른바 친환경적 에너지를 생산할 수 있는 신성장동력으로서 많이 언급하고 있지만, 풍력발전기의 날개가 회전하면서 발생시키는 소음 때문에 반대하는 사람들도 적지 않았다.
그러나 시간이 지나면서 3세대, 4세대 풍력발전설비들이 등장하였고 공기역학을 감안한 설계가 도입되면서 소음이 거의 나지 않는 기어리스형 풍력발전기를 개발해 낸 것이다.
○ 높이 137미터, 날개길이 42미터인 이 풍력발전기는 프라이부르크의 프라운호프연구소에서 풍력자원조사를 한 뒤 이곳에 설치한 것이다.193명의 민간투자자가 참여했으며 370만 유로가 투입됐다.
초속 2.5미터의 바람이 불면 기동을 시작하고 설계풍속은 12미터로 이 때 최대 출력을 낸다. 블레이드1개의 무개는 10톤이며 속도는 초당 최대 43미터이다.
2011년 10월부터 가동되기 시작했으며 이 풍력발전기는 한 해에 1,021만㎾ 이상의 전력을 판매해 100만 유로 이상의 수입을 올렸다고 한다.
○ 풍력발전기를 지상에 고정하기 위해 지하 3.5미터, 직경 19미터에 콘크리트를 타설했고 지지대는 지상 40m 지점까지는 콘크리트로 만들었고 윗부분은 35㎜ 강철관으로 만들어져 있다.
강철관은 7개 트럭으로 나눠 이곳으로 이동해 왔으며, 158미터 높이의 타워크레인 2대가 일주일간 작업을 해서 빔을 세웠다고 한다. 총 공사기간은 70일이 걸렸다.
○ 날개의 방향은 바람을 향해서 계속 변한다. 꼭대기에 있는 발전기 뒤에는 센서가 장착되어 있어 최적의 풍향을 찾아 날개가 자동으로 움직이기도 한다.
◇ 정부지원 없이 만든 신재생에너지마을
○ 슐츠 박사는 "프라이암트는 신재생에너지로 에너지 자립마을을 만들었다. 시내 주택들은 지붕에는 태양광 발전시설, 아래에는 바이오 시설이 갖춰져 있다. 150만 ㎾의 전력을 생산해 낼 수 있는 규모다. 경제적인 측면에서 따지면 풍력발전만 해도 얼마든지 투자가치가 있다"고 말했다.
○ 그는 또 "열 손실을 줄이기 위해 공동주택단지는 리모델링을 통해 유리로 이중 단열처리를 하고 있다. 단열효과를 높이면서 전력소비를 60% 대로 낮추고 있다. 지붕에서 생산되는 온수는 난방에 필요한 온수의 25%를 감당해 낼 수 있고, 전력생산의 13%를 충당한다"고 강조했다.
○ 슐츠 씨는 "프라이암트는 정부의 지원 없이 주민들이 직접 신재생에너지 마을을 만들어냈다는 자부심이 매우 크다"면서 "한국은 교육수준이 높고 기술력도 높기 때문에 신재생에너지의 개발에 속도를 낸다면 좋은 결과를 얻을 수 있을 것"이라고 덧붙였다.
(5) 신재생에너지의 중요한 역할을 담당하고 있는 바이오가스에너지
- 프라이암트 바이오가스플랜트 -
□ 현장학습 내용
◇ 가축분뇨의 에너지화, 개별농가 차원의 바이오 플랜트 설치지원
○ 바이오가스는 미생물 등을 이용해 하수나 동물의 분변 등을 분해할 때 생산되는 수소, 메탄과 가스라고 정의된다. 지구상에서 생산되는 바이오가스는 1억8000만 톤으로 이것을 적정 과정을 통하여 메탄가스 또는 수소가스로 바꿀 경우 석유 소비의 일부를 보충할 수 있는 대체자원으로 활용이 가능하다.
여기서 중요한 것은 동물의 분변, 즉 축산분뇨가 석유를 대체하는 미래 에너지원이 될 수 있다는 점이다. 그리고 실제 독일에서는 이미 가축분뇨를 이용한 바이오가스 생산이 활발히 이뤄지고 있다.
○ 바이오가스화는 분뇨와 같은 유기물이 산소가 없는 상태에서 혐기성 미생물에 의해 분해되는 것으로 적정 온도와 혼합 조건만 맞춰주면 가능하며 여기서 생성되는 바이오가스가 전기 등 에너지원으로 만들어질 수 있다.
점차 고갈되는 석유 에너지를 대체하기 위해 태양, 지열, 수소 등 신재생에너지가 주목받는 요즘, 환경오염의 주범이던 가축분뇨가 신재생에너지의 주역이 될 수 있다는 얘기다.
◇ 독일 내 에너지 생산에 중요한 역할을 담당하는 바이오 플랜트
○ 독일은 가축분뇨의 에너지화에 있어서 자주 참고가 되는 나라 중 하나다. 독일 역시 80년대까지만 해도 퇴액비화가 가축분뇨를 처리하는 일반적인 방식이었지만 악취 발생 및 주변 생활오염 문제가 부각되면서 새로운 대안으로 바이오 플랜트가 주목받기 시작했다.
○ 특히 독일은 개별 농가 차원의 바이오 플랜트 설치를 적극 지원한 결과 2000년 약 1000개였던 가축분뇨 바이오 플랜트가 16년 약 9000개로 늘어 독일 내 에너지 생산에 중요한 역할을 담당하고 있다.
독일의 신재생 에너지 보급량은 1차 에너지 대비 12.5%이며 이 중 바이오매스 발전이 6.1%를 차지할 정도로 그 비중이 크다.
◇ 태양광, 풍력, 수력 등 다양한 신재생에너지 생산시설 보유
○ 프라이암트는 신재생에너지로 전력과 가스를 자급자족하는 바이오 에너지 마을이다. 주민 4,300여명이 거주하는 프라이암트는 전형적인 휴양 지역이지만 바이오에너지 마을로 더욱 유명하다.
넓이 53㎢의 이 마을에는 태양광, 풍력, 수력, 바이오매스, 바이오가스, 지열가스 등 신재생에너지 생산시설이 총 집결되어 있다.
○ 230개의 태양광 집열판이 연간 3000만㎾의 전력을 생산하고 있으며 태양열 에너지를 생산하는 가구는 총 150가구 정도이다.
4개의 풍력 발전시설이 7.4㎿, 바이오가스 플랜트 1개가 축산농가의 소, 돼지 분뇨를 처리해 160만㎾의 가스를 생산하고 있으며 소규모 수력발전소 3곳과 70ha에서 재배되는 바이오매스 원료로 생산되는 전기와 가스 외에 지열까지 뽑아 올려 연간 1400만㎾의 전력과 가스를 생산하고 있다.
○ 그 외에도 우드칩을 통해 100가구 정도가 온수와 난방을 처리하고 있으며 마을 주민들이 에너지를 쓰고도 남아 300만㎾의 전력은 에너지 회사 ENBW에 팔고 있다.
◇ 에너지원으로 생산되는데 140일 기간 소요
○ 연수단은 프라이암트에서 축산바이오가스플랜트로 전력을 생산하여 20가구의 난방을 책임지고 있는 농가를 방문했다.
○ 2002년 광우병 문제로 인해서 가축업을 하던 프라이암트 농가들은 축산업을 중단하고 바이오가스를 활용한 소규모 전력 생산으로 업종을 전환한 경우가 많았고 방문한 농가도 동일한 상황이었다.
○ 이곳에서는 일반 농가에서 가지고 온 분뇨와 주위 80핵타르 규모 지대를 식용으로 처리되기 어려운 농작물을 바이오가스 생산의 주원료로 다루고 있다. (80㏊의 녹지의 50%는 옥수수) 이러한 농작물을 활용하여 박테리아와 같은 균이 합쳐지는 발효과정을 통해 바이오가스를 생산하고 있다.
○ 따라서 옥수수를 바이오가스의 에너지원으로 활용한다는 점이 특징이며, 옥수수 알 뿐만 아니라 대와 뿌리까지 다양하게 활용하고 있다. 발효부터 에너지원으로 생산되기까지 보통 140일 정도 시간이 소요된다. 140일 이후에는 발효과정을 거쳐 완전히 액체화되며 발효 과정 중 발생하는 찌꺼기는 다시 비료로 활용한다.
○ 생산된 전력을 팔 때는 ㎾당 17센트 정도로 책정하고 있으며 이 가격은 연방정부에서 결정하는 가격이다. 전력을 구입할 때는 킬로와트당 29센트의 비용을 지불한다.
□ 질의응답
- 바이오가스의 원천은.
"풀, 잡초, 옥수수 등 1년에 한 번씩 수확할 때 나오는 부산물로 바이오가스를 생산한다. 식물성 바이오가스라고 표현할 수 있다."
- 액체화가 되면 액체화된 것으로 비료로 활용하는지.
"보통은 분뇨를 거름으로 사용하는데, 똑같은 방식으로 액체화하여 분뇨로 사용한다."
- 완전히 발효가 되지 않아서 냄새는.
"발효되면서 냄새가 완화된다."
- 전력과 관련한 시스템은 농가에서 자체적으로 시행하는건지? 아니면 마을 단위의 협동조합이라던지 조직을 꾸리고 있는지.
가족 소유이다."
- 농가 단위에서 분뇨를 활용한 바이오가스 생산 시스템을 구축하고 있는 것으로 보이는데 에너지를 생산하기 위한 전 단계에서 어느 정도의 인력이 필요한지.
"원래는 가족이 일을 하는데 옥수수 추수에서는 2명 정도의 인력을 보충하기도 한다."
- 소규모로 이러한 시스템을 구축하고 운영하는데 있어서 공공의 역할은.
"공공의 역할은 전기, 열, 에너지가 주민들에게 끊기지 않게 공급하는 것이다. 공급이 좋을때는 전기를 안정적으로 공급할 수 있지만 힘든 경우도 있다. 따라서 약 100만㎾ 규모의 전기를 안정적으로 공급하는 것이 우리의 목표이다."
- 2002년 광우병 문제로 기존 축산업을 운영하다가 바이오가스 생산쪽으로 방향성을 전환한 것으로 보인다. 농촌에 바이오가스 사업이 보편화되었는지.
"프라이암트에는 4천명 정도의 인구가 거주하는데, 이곳과 같은 소규모 생산체계를 갖춘 농가가 2개 정도 더 있다. 다른 농가 같은 경우에는 규모는 비슷하지만 난방시스템을 갖추고 있지 않은 경우 일부 우리 농가에서 도움을 받기도 한다.
이 마을 말고도 인근 마을에는 10배 정도의 큰 규모로 운영하는 곳도 있다. 그곳에서 생산한 바이오가스를 프라이부르크시에 되팔기도 한다.
한국에서는 가축을 기르면서 발생하는 분뇨 혹은 냄새 처리 문제로 인해서 바이오가스와 관련된 기업들이 많이 생겨나고 있다. 독일에는 분뇨를 활용한 바이오가스 생산에서 냄새 처리와 관련된 이슈가 없는지? 한국은 분료와 음식물 폐기물을 활용한 바이오가스를 생산하고 있다.
바이오가스 시설은 냄새가 안나도록 설계가 되어있다. 이곳에서는 음식물 폐기물을 활용하지 않고 농가에서 생산되는 농작물을 활용하고 있다."
- 바이오가스로 인한 전기생산 시 연 매출은.
"2002년부터 연간 100만㎾ 정도 전기를 생산했다. 24시간 모터가 운영되는 설비도 있기 때문에 장비 교체, 운영비 등을 고려해야하며 100만㎾를 17센트로 계산하면 대략 연간 매출을 예측할 수 있다."
- 액체를 뿌릴 때 냄새가 많지 않은데 주변 농가에서 민감하게 반응하는 경우는 없는지.
"일반 거름, 분뇨로 된 거름보다 냄새가 덜하기 때문에 문제가 된 경우는 없다."
- 끝 -
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