KISTI의 과학향기

"음식 버리면 천벌 받는다!" 농자천하지대본(農者天下之大本)이라 하여 농업을 숭상해 왔던 우리 민족은 하늘의 도움으로 생산한 농작물을 버리는 것을 죄악시했다. 산업이 발전하면서 농사의 비중이 크게 축소됐지만 음식을 버리는 일에 대해서는 여전히 쌍심지를 켜는 사람이 많다.하지만 버린 음식을 에너지로 잘 활용할 수 있다면 천벌이라는 가혹한 얘기는 쏘옥 들어가지 않을까?



요즘은 음식물 쓰레기 뿐만 아니라 농산품과 사료작물, 농작 폐기물과 찌꺼기, 임산 폐기물과 부스러기, 수초, 동물의 배설물, 도시 쓰레기 등이 석유고갈 시대를 살아갈 귀중한 재료로 쓰이고 있다. 바이오매스(biomass)로 불리우는 이들 물질을 분해할 때 나오는 액체나 가스를 이용해 전기를 생산하거나 난방, 취사용으로 사용할 수 있기 때문이다.



바이오매스란 원래 생태학 용어로 살아 있는 동물,식물,미생물의 유기물 총량을 의미한다. 생태학적 의미로는 나무의 줄기 뿌리, 잎 등을 대표적인 바이오매스로 분류하지만, 최근에는 음식물 쓰레기나 가축의 분뇨 등도 포함시키고 있다.



바이오매스를 직접 태워 에너지원으로 사용한 것은 옛날부터 있던 일이다. 나무나 목탄을 가정용 연료로 사용하던 30여 년 전의 일을 떠올려 보자. 개발도상국에서는 아직도 이런 저차원의 바이오매스 이용률이 높은 편이며, 실제 세계 연간 에너지 공급량의 1/6을 이런 방법으로 충당하고 있다. 생활 쓰레기에 들어있는 바이오매스를 태워 에너지를 얻기도 하는데, 서울 목동 열병합발전소의 폐기물 소각로에서는 하루 150톤의 쓰레기를 처리해 난방용 전기를 공급중이다.



최근 집중 조명을 받는 방법은 바이오매스로부터 액체나 가스 형태의 에너지를 뽑아내는 것이다. 사탕수수나 고구마를 이용해 알코올을 생산하는 것처럼 수분이 많이 포함된 바이오매스를 발효시켜 메탄, 에탄 등의 가스를 생산하는 것이 그것이다.



독일 함부르크시에서는 재래식 변기 안에 인분과 음식물 쓰레기 등을 모아 여기서 발생하는 가스를 이용해 전기를 생산하는 것은 물론, 이 과정에서 발생하는 열을 이용해 난방 문제를 해결하고, 축적된 인분은 퇴비로 이용하고 있다.



바이오매스 자원은 재생 가능하고 석유처럼 고갈되지 않는 자원으로 잠재력이 크다. 사실, 지구상에서 1년간에 생산되는 바이오매스는 석유의 전체 매장량과 맞먹는다. 원자력을 이용할 때와 비교하면 환경보전적으로 안전하다는 점도 장점이다. 하지만 넓은 면적의 토지가 필요하고 비료, 토양, 물, 그리고 에너지 투입이 필요하다는 점, 문란하게 개발하면 오히려 환경을 파괴할 수 있다는 점은 단점으로 지적된다.



세계가 바이오매스 산업을 21세기의 성장 분야로 주목하는 이유는 바이오매스를 에너지원뿐만 아니라 다른 용도로 사용 가능하기 때문이다. 생분해성 플라스틱은 한 예로, 중국에서는 음식물 찌꺼기를 이용해 생분해성 환경친화적 플라스틱 개발에 성공했고, 일본도 원재료에 바이오매스를 혼합해 흙 속에서 자연 분해되는 플라스틱 식기를 개발중이다.



바이오매스 이용에 특히 관심을 보이는 나라는 동남아시아나 아프리카 등지의 비산유 개발도상국들로, 석유를 구입할 외화가 부족하므로 바이오매스를 이용한 에너지 개발에 심혈을 기울이고 있다.



석유와 석탄 등을 대체할 에너지 개발과 보급은 우리 세대가 풀어야 할 과제다. 쌀 한 톨, 풀 한 포기 소홀히 하지 않았던 우리 조상의 지혜를 바이오매스 에너지 개발의 원동력으로 삼으면 어떨까? 지금이라도 당장 주위를 둘러보자. 버린 것도 다시 보자(과학향기 편집부)