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News/기술-산업-정책

오렌지 톡 톡 톡 일렉트로피카나!

by 대학생신재생에너지기자단 R.E.F. 19기 문서영 2021. 4. 26.

오렌지 톡 톡 톡 일렉트로피카나!

대학생신재생에너지기자단 19기 문서영

 

[자료1. 세비야의 거리]

출처: 두피디아

 스페인의 세비야는 ‘오렌지의 도시’라고 불린다. 가로수로 오렌지 나무 약 5만 그루가 자라며, 매년 5,700t 정도의 열매가 열린다. 하지만 이 오렌지들은 단맛이 거의 없고 상품 가치가 낮아서 판매될 수 없다. 뿐만 아니라 나무에서 떨어진 오렌지들이 터져서 거리가 지저분해지고 보행에 방해가 되는 문제도 발생한다. 이 때문에 매년 오렌지가 익을 시기가 되면 시에서는 용역업체를 동원하여 2개월여 동안 오렌지를 수거하는 노력을 들인다. 이런 노력에도 불구하고 수거하는데 드는 예산에 비해 경제적 효과가 미미하여 노동력과 재정 낭비가 막심했다. 최근 세비야에서는 이런 애물단지 오렌지를 활용해 전기를 생산하는 기술을 개발하고 있다.

 

어떻게 전기를 생산할까?

 오렌지로 전기를 만드는 방법은 다음과 같다. 우선 오렌지를 짜서 즙을 추출한다. 이후 산소가 없는 혐기성 조건에서 이 오렌지 즙에 미생물을 배양한다. 그러면 미생물이 오렌지 즙을 분해하면서 메탄가스가 발생하는데 이 메탄으로 발전기를 돌려서 전기를 생산한다. 이 방법은 전력 생산과정에서 이산화탄소를 배출하지 않기 때문에 친환경적이다. 또한 오렌지 과즙에 다수 포함된 과당은 짧은 탄소 사슬로 이루어져 있어 반응이 비교적 쉽고 활발하게 이루어질 수 있다는 장점이 있다.

[자료2. 오렌지로 전력을 생산하는 과정]

출처: 한국에너지공단 신재생에너지센터

이렇게 전기를 생산하고 남은 오렌지 찌꺼기들은 따로 모아서 비료로 사용된다. 결과적으로 경제적 효율성을 갖춘 완전한 친환경 기술이라고 볼 수 있다.

 

얼마만큼의 전기를 생산할 수 있을까?

 세비야 시의 발표에 따르면 오렌지 열매 1톤으로 50kWh의 전기를 생산할 수 있다고 한다. 이는 다섯 가구가 하루 동안 충분히 사용할 수 있는 정도이다. 도심에 버려지는 오렌지를 전부 모으면 약 7만 3천 가구에 하루치 전기를 공급할 수 있다. 세비야 시에서는 시범적으로, 오렌지로 생산한 전기를 지역 정수장 전력 공급에 사용하고 있다.

[자료3. 스페인 정수장]

출처: (주)영남메탈

 세비야의 시장 Juan Espadas Cejas는 이 기술의 상용화를 위해 약 25만 유로를 추가로 투자해야 할 것으로 예측하고 있다. 지금은 정수시설을 운영하는 정도의 에너지를 생산하지만, 최종 목표는 남은 전력을 다시 전력망에 투입할 수 있는 정도의 전력을 생산하는 것이다. 이 프로젝트 담당자는 매립지에 버려지거나 비료로 사용되는 과일의 양을 고려했을 때, 이 프로젝트의 효용이 아주 크다고 주장했다. 이렇게 완전한 친환경 기술을 구현했을 뿐만 아니라 세비야 시는 오렌지를 수확하기 위해 200명을 추가로 고용하여 일자리 창출의 효과도 보게 되었다.

 

폐기물로 에너지를 생산하는 국내 기술

 국내에서도 폐기물로 에너지를 생산하는 기술을 활용하고 있다. 2020년 한국에서는 폐식용유 16만 톤을 재활용하여 차량용 경유에 섞여 판매되는, 바이오 디젤의 원료로 사용했다. 폐식용유를 대규모로 수거해 한차례 정제하고 이것을 바이오 디젤 제조공장에서 메탄올, 촉매 등과 섞으면 차량용 경유와 완전히 같은 경유를 만들 수 있다. 이렇게 만들어진 경유는 차량 연료로 온전히 사용될 수 있다. 심지어 기존 경유의 30% 정도의 배기가스만 발생한다는 이점이 있다.

 동시에 식용유 사용업체에서는 이전에 돈을 내고 버리던 폐식용유를 1㎏당 500원 정도의 금액으로 판매할 수 있게 되었다. 이런 장점을 바탕으로 최근에는 업체들의 폐식용유 대부분이 바이오디젤 원료 용도로 수거되고있다. 또한 식용유 수거 작업을 포함해 바이오디젤 제조를 위한 5천여 명이 채용되어 고용유발 효과도 누리게 되었다.

 

지속적인 노력

 이처럼 폐기물을 이용해 에너지를 만드는 기술은 에너지 측면과 경제적 측면에서 효율적이다. 폐기물을 처리하면서 지속 가능한 발전을 이루고 고용 창출도 이룰 수 있기 때문이다. 또한 기후변화에 대한 적극적인 대응이라는 점에서도 의미가 깊다. 이러한 기술에 대해 국내외의 지속적인 연구가 요구되며 동시에 국가적 차원에서도 많은 투자가 필요하겠다.

 


참고문헌

[서론]

1) 임병선, 스페인, 길거리에 나뒹굴던 '오렌지'로 전력 생산, 뉴스 펭귄, 2021.03.07

2) 홍은, 도로에 오렌지가 뒹굴뒹굴... 처치 곤란입니다, 오마이뉴스, 2014.02.12

[어떻게 전기를 생산할까?]

1) 이민정, 오렌지로 클린 에너지 만든다, 프롤로그, 2021.03.18 

2) [지구촌 Talk] 스페인, 길에 버려지는 오렌지로 전기 생산, KBS, 2021.03.23

3) Maeve Campbell, Seville is turning 35 tonnes of unwanted oranges into electricity, euro news, 2021.03.02

[얼마큼의 전기를 생산할 수 있을까?]

1) Stephen Burgen, 'A role model': how Seville is turning leftover oranges into electricity, The Guardian,2021.02.23

[폐기물로 에너지를 생산하는 국내 기술]

1) 농림축산식품부, 음식물쓰레기 친환경 처리 및 에너지화 시스템 개발, 대한민국정책브리핑, 2020.11.26

2) 홍석재, ‘치킨집 폐식용유의 쓸모있는 변신작년만 16만t 경유 대체, 한겨례, 2021.03.12

댓글10

  • 오렌지를 정말 좋아하는데, 세비야에서는 버려지는 양이 많다니,,, 너무 슬프네요 ㅠㅠ 그래도 버려지는 오렌지를 사용해서 꽤 많은 양의 전기를 생산할 수 있고, 찌꺼기들은 비료로 사용된다니 도심에 버려지는 오렌지가 많은 세비야의 입장에서는 정말 효율적인 기술 같습니다! 혹시 오렌지를 통한 전기 생산은 몇세대 바이오에너지에 포함되는지 궁금합니다. 유익한 기사 감사합니다!
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    • 안녕하세요. 우선 기사 재밌게 읽어주셔서 감사합니다! 질문 주신 부분에 대해 추가적으로 찾아 보고 답변 드립니다^^

      바이오에너지의 세대를 구분하는 것은 기존의 한계를 보완하며 기술이 발전하면서, 사용하는 원료의 종류가 바뀌는 것을 특징 짓기 위해 카테고리화 한 것으로 생각됩니다. 바이오에너지 1세대는 사탕수수, 옥수수 ,감자등 전분계와 설탕등을, 2세대는 목질계의 리그노 셀룰로오스를 3세대는 해양의 조류를 원료로 한다고 알고 있습니다.

      이번 기사에서 말씀드린, 오렌지로 전기를 만드는 기술은 기존의 것을 보완하기 위해 개발되었다기 보다는 폐기물을 활용하기 위한 목적으로 개발되었기 때문에 세가지의 카테고리에 완벽하게 들어가기는 약간 무리가 있다고 생각됩니다.
      오렌지에 함유된 과당이 포도당과 결합하면 설탕이 되기 때문에 굳이 말하자면 1세대와 비슷한 원료를 사용하지만, 과당을 설탕으로 전환하기 위한 별도의 과정이 없기 때문에 완전히 해당된다고 보기는 어려운 것 같습니다.

      오히려 해당 기술이 또 다른 4세대의 시작을 열 수 있지 않을까 하는 기대도 해볼 수 있을 것 같네요! 궁금하신 부분이 해결되셨으면 좋겠습니다.
      감사합니다^^

  • 최근에 동아프리카 메뚜기 떼 문제가 정말 심각했는데, 엄청난 양의 메뚜기를 갈아서 사료로 만든다는 기사를 본 적이 있습니다. 그 사례처럼 버려지고 무쓸모해보이는 자원을 다른 목적으로 활용하는 것도 자원의 선순환이라고 생각합니다. 흥미로운 기사 잘 읽었습니다.
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  • 어릴때 과일전지 실험을 한 기억이 있는데 이런 과일이 생각보다 많은 양의 전기를 생산할수 있다는 점이 매우 신기했습니다! 또 저번 공모전을 준비하며 아프리카 사막 메뚜기떼 문제를 다루었는데 메뚜기떼로 피해를 입은 작물의 재활용방안이 아직은 딱히 없다 들었는데 이런 피해작물을 전기생산에 쓸수 있게한디ㅡ면 굉장희 각광받는 기술이 되지 않을까 기대됩니다! 좋은기사 감사합니다! :))
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  • 현지인들이 길가에 있는 오렌지를 식용으로 사용하지 않는다길래 놀랐던 기억이 있네요. 맛이 없어서 관상용으로만 사용하고 폐기된다는 얘기를 듣고 엄청난 양의 음식물 쓰레기가 발생하겠구나 - 했는데 오렌지가 전력생산에 도움이 된다니 다행입니다. 다른 나라, 타지역의 전력생산 방법을 무리하게 받아들이기보다 지역의 특성을 활용한 방식을 도입했다는 것이 인상깊습니다. 국내에서 식용유 이외에 다른 폐기물을 사용한 사례가 있었나 궁금합니다 ! 좋은 기사 감사합니다 ~
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    • 안녕하세요. 재밌게 읽어주셔서 감사합니다! 질문 주신 부분에 대해 제가 기사를 준비하며 알게 된 내용 공유드리고자 합니다.

      제가 이번 기사를 준비하면서 찾아본 자료중에서는 우선 소 ,닭을 사육하는 농장에서 가축들의 분뇨를 바이오가스, 고체연료화 하는 경우가 있었습니다.
      지역별 특성을 바탕으로 한 기술로는 우선, 전남 고흥군에서 14년 국내 폐가구 등 각종 ‘목재 폐기물’를 활용해 화력발전에 사용되는 목질계 고형연료 ‘우드칩’을 전력생산용으로 납품하고 있습니다.
      충북 충주에서는 음식물 폐기물에서 수소를 추출해 자동차 연료로 공급하는 기술을 준비하고 있었습니다.
      그리고 경기도 안산시는 가을철 버려진 은행나무 열매로 제조한 친환경 천연살충제를 시민들에게 제공했다는 내용을 확인했습니다.

      궁금하신 부분이 잘 해결되었으면 좋겠습니다. 감사합니다!

  • 못 먹는 과일들을 바로 비료로 쓰는 것보다, 중간 단계에서 에너지로 바꿀 수 있는 시각이 새로웠습니다. 그리고 다른 추가적인 경제적 요소 없이, 자연적으로 생기는 오렌지를 이용하는 것이 다른 신재생에너지와 비슷한 느낌을 받았습니다. 흥미롭고 좋은 기사 감사합니다.
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  • 학교 수업시간에 세비야의 길거리에 있는 오렌지는 단맛이 없어 먹지 못하고 오렌지를 수거하는 과정에서 많은 시간과 돈이 쓰인다는 말을 듣고 안타까웠는데, 오렌지로 전기를 생산한다니 정말 신기합니다! 오렌지로 생산한 전기로 다섯 가구가 하루동안 쓸 수 있다니 효율도 좋은 것 같습니다. 폐기물을 이용해 에너지를 만드는 기술이 발전하면 득이 많이 되는 것 같습니다!! 유익한 기사 감사합니다 :~)
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  • 오렌지를 에너지화한다그래서 초등학생때 오렌지에 구리 아연판을 꽂고 꼬마전구에 불을 키는 실험을 생각했는데 폐기물 에너지라니...허를 제대로 찔렸네요. 음식물쓰레기도 줄이고 에너지도 만드는 일석이조의 방법이라니..폐기물에너지도 다른 재생에너지 기술 못지않게 많은 연구가 필요할것같습니다.
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  • 제가 스페인에 갔을때 오렌지 나무가 너무 많아서 '이거 다 들고가서 먹고싶다'라고 생각했었는데 ,,^^ 이걸로 전기 까지 만들수 있다니 정말 흥미로웠습니다! 환경적인 측면에서도 개선될수 있고 일자리 창출도 가능해 경제적 측면에서도 개선될수 있다고 생각하니 정말 좋은 정책인것 같네요! 아!그리고 기사 제목이 너무 귀여워서?? 더 기사에 집중하게 되었던거같아요^^!! 좋은기사 감사합니다~!
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