오렌지 톡 톡 톡 일렉트로피카나!

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.

 

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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 폐식용유’의 쓸모있는 변신…작년만 16만t 경유 대체, 한겨례, 2021.03.12