바이오가스 생산목표제 시행…소규모 시군 ‘광역 통합처리’가 변수

지난해부터 공공부문에 바이오가스 생산목표제가 시행되면서 지방자치단체의 유기성 폐자원 처리체계도 변화가 요구되고 있다. 자체 발생량이 적은 지역은 개별 시설을 새로 짓기보다 기존 처리체계와 민간 바이오가스화시설을 활용하거나 인접 시군과 공동 처리하는 방식이 대안으로 제시됐다.

경기연구원이 6일 공개한 ‘바이오가스 생산목표제 시행에 따른 시군 처리유형별 대응방안’에 따르면 경기도 31개 시군은 유기성 폐자원 발생량과 자체 시설 보유 여부, 현재 처리방식에서 차이가 크다. 이 가운데 15개 시군은 유기성 폐자원을 바이오가스화가 아닌 방식으로 처리하고 있다.

바이오가스는 음식물류 폐기물과 하수찌꺼기, 분뇨 같은 유기성 폐자원을 산소가 없는 환경에서 미생물로 분해하는 혐기성 소화 과정에서 생산된다. 생성된 가스는 열이나 전력 생산에 활용할 수 있고 정제 과정을 거쳐 바이오메탄으로 사용할 수도 있다.

통합바이오가스화는 음식물류 폐기물과 하수찌꺼기, 분뇨 등 서로 다른 유기성 폐자원을 함께 처리하는 방식이다. 인접 시군의 폐자원까지 연계하면 단독 처리보다 시설에 반입할 물량을 늘릴 수 있다.

경기연구원이 의왕시 사례에서 광역 처리를 제안한 배경도 처리 물량과 시설 규모에 있다. 연구에 따르면 의왕시가 자체 통합바이오가스화시설을 설치할 경우 예상 처리 규모는 하루 20~25톤 수준이다. 연구진은 이 정도 규모로는 경제성 확보에 한계가 있다고 분석했다.

대안으로는 인접 지역의 유기성 폐자원을 함께 처리하는 하루 100톤 이상 규모의 광역 통합시설이 제시됐다. 다만 100톤이라는 수치는 의왕시와 주변 지역의 처리 여건을 토대로 검토한 규모다. 다른 지역의 바이오가스 시설 경제성을 판단하는 일반적인 기준으로 볼 수는 없다.

국제에너지기구(IEA)의 분석에서도 바이오가스 사업의 경제성은 처리량 하나로 결정되지 않는다. IEA는 바이오가스와 바이오메탄의 생산 잠재량과 비용을 분석하면서 30종 이상의 원료를 대상으로 발생 밀도와 도로, 전력망, 가스관 등 기반시설과의 거리를 함께 고려했다. 원료가 어느 지역에 얼마나 모여 있는지와 생산한 에너지를 이용할 기반시설에 얼마나 쉽게 연결할 수 있는지가 비용에 영향을 미친다는 의미다.

광역처리는 시설 반입 물량을 늘릴 수 있지만 운송 조건을 함께 따져야 한다. 여러 지역의 폐자원을 한곳으로 모으면 운송거리가 길어지고 비용이 증가할 수 있다. 시설 입지와 시군별 반입량, 사업비 분담 방식도 사업 추진 과정에서 조정해야 할 요소다.

생산한 바이오가스의 이용 방식도 시설 운영과 연결된다. 현장에서 열이나 전력으로 사용하거나 별도의 정제 공정을 거쳐 바이오메탄으로 활용할 수 있다. 이용 방식에 따라 필요한 설비와 비용 구조가 달라지는 만큼 지역의 에너지 수요와 주변 기반시설을 함께 살펴야 한다.

환경적 효과 역시 운영 과정의 관리 수준에 영향을 받는다. 생산과 저장 과정에서 메탄이 누출되면 바이오가스를 통해 기대하는 온실가스 감축 효과가 줄어들 수 있다. IEA는 바이오가스의 환경적 효과를 확보하려면 누출 탐지와 보수, 소화잔재물의 밀폐 저장 등 메탄 관리가 중요하다고 강조한다.

경기도 시군별 대응 방식도 기존 시설과 처리 여건에 따라 달라질 수 있다. 자체 바이오가스화시설을 보유한 지역은 기존 시설의 활용과 통합처리 확대를 검토할 수 있다. 자체시설이 없는 지역은 단기적으로 민간 바이오가스화시설 등을 활용한 위탁생산으로 생산실적을 확보하고 중장기적으로 인접 지역과 광역시설을 공동으로 구축하는 방안을 검토하는 방식이다.

의왕시는 단기적으로 신규 시설을 설치하기보다 기존 처리체계를 활용하는 방안이 제시됐다. 경기연구원은 현재 유기성 폐자원 처리체계와 바이오가스 생산여건을 고려하면 의왕시가 2035년까지 생산목표를 충족하는 데 큰 어려움이 없을 것으로 분석했다. 중장기적으로는 인접 시군과 공동으로 통합시설을 구축하는 방안을 검토할 수 있다는 설명이다.

광역시설을 추진하려면 시군 간 조정도 필요하다. 시설 입지와 반입물량, 운송거리, 사업비 부담뿐 아니라 바이오가스 생산실적을 어떻게 배분할지도 정해야 한다.

경기연구원은 이를 개별 시군의 협의에만 맡기기보다 경기도가 권역별 유기성 폐자원 발생·처리량과 기존 시설의 여유용량을 파악하고 시군 간 협의를 지원할 필요가 있다고 봤다. 시설 신설 여부를 먼저 정하기보다 권역별 물량과 처리능력을 확인한 뒤 기존 시설 활용과 위탁생산, 광역 통합처리를 조합하는 방식이다.

생산목표율이 단계적으로 높아지는 만큼 적정 처리규모와 운송거리, 시설 가동률, 생산가스 이용처를 함께 고려하는 운영 설계가 중요해질 전망이다. 소규모 시군에서는 시설을 각각 건설할 것인지보다 주변 지역의 폐자원과 기존 처리시설을 어떤 방식으로 연계할 것인지가 생산목표제 대응의 주요 과제가 될 것으로 보인다.