폐기물을 이용한 신재생에너지 각광

최연석 한국기계연구원 신재생환경기계팀장

현재 국내에서 발생하는 폐기물 중에서 재활용되는 것을 제외하면 연료로 사용가능한 양은 약 700만toe 정도로 이중 약 50% 정도가 사용가능한 것으로 알려지고 있다. 

폐기물에너지는 향후 계속 증가해 2011년에는 약 850만toe 정도의 폐기물에너지가 발생할 것으로 보인다. 

폐기물에너지를 활용하는 기술은 소각로 폐열이용, 폐기물고형연료화(RDF), 폐플라스틱 오일화, 폐기물 가스화 등이 있다.

이중 소각폐열과 RDF기술은 상용화중이고 오일화와 가스화는 상용화 초기로 한창 기술을 개발하고 있다.

지난해 국내 신재생에너지 공급량은 총 사용에너지 2.5%로 이중 폐기물에너지가 75%를 차지한다. 2030년 공급목표인 11%의 절반을 폐기물에너지로 공급할 예정이다.

이런 국가목표 달성과 녹색성장 추진에 발맞춰 환경부는 폐기물에너지 활용를 위해 소각로 대신 RDF제조시설을 적극 보급하고 지식경제부는 RDF발전소와 같은 시설을 지원하고 있다.

RDF는 생활폐기물에서 타지 않는 물질을 제거하고 수분을 건조시킨 후 남은 종이와 플라스틱 등에 중화제를 첨가해 분필모양으로 만든 것이다.

일본에는 57기의 생활폐기물RDF플랜트가 가동중이며 5곳의 RDF전용발전소가 운전중이다. 유럽에서도 100백기 이상의 RDF플랜트가 가동중이다. 반면 국내에서는 생활폐기물을 RDF로 만드는 공장은 원주시 RDF플랜트가 유일하다.

원주시 RDF플랜트의 성능이 확인되면 RDF플랜트를 도입하겠다는 지자체가 다수 있어서 수년 내에 하루당 100톤 정도의 생활폐기물RDF 플랜트가 수 곳에서 생겨날 전망이다.

화훼난방용 RDF보일러도 현재 2곳에서 가동중이며 400kg/hr RDF 전용 건물냉난방용 보일러가 조만간 추진될 예정이다.

석탄 열병합발전소에서 RDF를 혼소하는 기술은 지난해부터 본격 실용화 단계에 있으며 대형 유동층발전소 1곳에서 RDF혼소를 검토하고 있다. 

RDF는 열량이 석탄과 비슷하며 첨가된 중화제의 작용에 의해서 다이옥신과 같은 유해가스가 감소하는 특징이 있다.

국내 환경법으로 RDF에 대한 품질기준을 정하고 전담기관에서 품질감독을 함으로써 높은 열량과 저공해 연료를 만들어낼 예정이다.
현재 국내 여건상 소각폐열을 사용하지 못하고 있는 다수의 소각로를 RDF시설로 대체하면 폐기물에너지의 낭비를 막을 수 있다.

또 국내에서 RDF의 제조기술과 보일러기술이 국산화에 성공했으므로 수입대체효과를 얻고 있어서 수출산업으로도 발전할 가능성도 그만큼 크다.

폐플라스틱을 오일로 만드는 기술은 낮은 경제성과 기술성 미흡으로 상용화에 어려움을 겪고 있지만 고유가 시대엔 경제성이 높아질 수 있어 고급오일 생산기술을 계속 개발할 필요가 있다.

폐기물 가스화기술도 연료전지용 연료나 알콜 원료로 고품질의 합성가스를 생산할 수 있을 때까지 기술개발을 계속해야 한다.

향후 국가 신재생에너지 목표달성을 위해서는 관련 정부부처가 서로 협력해 RDF의 제조와 사용시설 보급, 폐플라스틱 오일화와 폐기물 가스화 기술개발을 적극 지원해야 한다.

이같은 정책의 추진을 통해 폐기물은 국민에게 혐오물이 아닌 에너지자원으로 인식될 수 있고 궁극적으로 한국사회가 지향하고 있는 자원순환형 저탄소사회로 나아가는데 첨병역할을 할 것이다.