[가스신문 = 양인범 기자] 바이오가스는 음식물쓰레기, 가축분뇨, 하수슬러지 등 유기성 폐자원을 무산소 상태에서 미생물에 의해 분해되는 과정, 즉 혐기성 소화를 거치면 생성된다. 일반적인 바이오가스의 성상은 CO₂ 25~35%, 메탄(CH₄) 55~70% 및 미량의 질소와 황화수소 등으로 구성된다. 순환경제 활성화와 ‘2050 탄소중립’ 목표 달성을 위해 세계 각국은 바이오가스 생산 및 활용에 적극적인 투자와 지원을 하고 있다.

우리 정부는 지난해 12월 30일 ‘유기성 폐자원을 활용한 바이오가스의 생산 및 이용 촉진법(바이오가스법)’을 공포했다. 이 법은 2023년 12월 31일부터 시행되며, 생산목표제 부분은 공공 2025년, 민간 2026년부터 시행한다. 이로 인해 향후 국내에서의 바이오가스 생산과 활용이 대폭 늘어날 전망이다.

본지는 이번 특집에서 국내 바이오가스 전문기업들의 현황과 국내 바이오가스 산업의 과제 등을 자세히 살펴봤다.

지엔씨에너지·에코바이오 등 코스닥 상장기업

국내에는 바이오가스 분야 전문기업이 아직 많지는 않다. 과거에는 대부분의 분뇨, 음식물쓰레기 등을 매립해서 처리하는 경우가 대부분이었기에 폐기물 처리 기업들의 영역이었다. 다만, 정부가 바이오가스법을 공포하고 공공과 민간부문에 바이오가스 의무 생산목표율을 설정한 만큼 향후 수요가 급격하게 늘어나리라는 예상이 크다.

코스닥 상장 기업 가운데 바이오가스 관련 기업은 지엔씨에너지, 에코바이오홀딩스(주), ㈜이지바이오, 한국종합기술, 태영건설 등이 있다. 이외에도 케이디엠기술(주), ㈜바우만, ㈜유성엔지니어링, ㈜청류에프앤에스, ACI, 부강테크, ㈜이앤켐솔루션, 캠비코리아 등이 있다.

기업들을 하나씩 살펴보면 지엔씨에너지는 1989년 한국기술써비스로 출발해 2009년 10월 현재의 상호로 변경을 했다. 지엔씨는 바이오가스 발전설비 분야에 특화된 기업으로 2013년 바이오전가스 전처리장치 특허기술을 획득했고, 이후 청주, 동두천, 충남 서산시 등에서 바이오가스 발전시설을 운영하고 있다. 최근에는 바이오가스 열병합발전 시스템 특허도 등록했다.

여기에 2019년 캠비코리아와 전략적 투자 계약을 체결하고 전략적 제휴를 맺었는데, 캠비는 음식물과 하수슬러지 처리 분야 기업으로 혐기성 소화전 처리 기술, 소화 및 탈수 최적화, 필요한 소화용량 저감, 바이오가스 생산량 증대 등의 공법과 기술을 보유했다.

에코바이오홀딩스는 1989년 설립된 기업으로 그린수소, 바이오가스·발전, 플랜트 사업을 영위하고 있다. 에코바이오는 매립가스 자원화, 바이오가스 개질 공정, 바이오가스 생산을 위한 소화가스 전처리와 소화조 관리·운영 등에 주력하고 있다.

이지바이오는 1988년 설립된 회사로 사료 및 사료첨가제 제조업체로 배합사료, 천연제제의 동물 약품 및 기능성첨가제 등을 생산·유통하고 있다. 이 기업은 지난 2009년 국내 최초로 바이오가스 상용화에 성공한 실적이 있다.

한국종합기술은 1963년 설립된 종합건설엔지니어링 기업으로, 교통/인프라, 물/환경, 에너지/플랜트, CM공사 등 건설 전문기업이다. 이 회사는 폐자원에너지화 분야에도 상당한 투자를 진행하고 있는데, 경산시 자원회수시설 민간투자사업, 의정부시 음폐수 바이오가스 에너지화 사업, 침출수 매립시설 환원정화설비 등의 사업을 진행 중이다.

케이디엠기술은 1999년 설립되어 하수 및 폐수처리장 기자재 공급업체로서 해외에서 송풍기, 수중교반기, 소화조교반기 및 가스저장조 등을 수입해 국내 하수처리장에 공급하고 있다. 소화조 교반기는 혐기성 소화공정 중 투입 슬러지와 소화 슬러지의 혼합을 돕는 기계로, 소화조 내의 물리·화학·생물적인 반응을 균일하게 한다.

㈜바우만은 가스정제설비 전문기업으로 1999년 설립 이후 가스제습기, 가스탈황설비, 원자력발전소 배출가스 방사성 동위원소 C-14제거기술, VOC 가스제거, 아르곤 가스 재활용기술 등을 보유하고 있다. 이 회사는 바이오가스 정제설비인 제습기, 탈황기, 실록산 제거기, 바이오가스 이송 설비, 고질화 설비 등을 만들고 있다.

이앤켐솔루션은 바이오가스 내의 수분, 황화수소, 암모니아, 실록산 등을 제거하는 기술을 보유해 ‘바이오가스 및 악취의 건식 제습탈황시스템’이 혁신제품으로 인증되었다. 이외에도 최근 여러 대기업들이 점차 바이오가스 사업에 뛰어들고 있다.

바이오가스 전문기업의 한 관계자는 “바이오가스는 재생에너지로써 탄소중립에 중요한 역할을 하며, 향후 생산 수요가 급격히 늘어날 것이다”며 “시장의 급격한 성장에 맞춰 법적인 규제가 완화될 필요가 있다”고 말했다.

의무생산 목표율 현실적으로 고려해야

올해 12월 31일부터 시행되는 ‘바이오가스법’은 공공 및 민간에 바이오가스 생산 목표를 부여하고 있다. 하위법령안에서는 공공 의무생산자는 2025년 50%를 시작으로 2045년부터 80%의 생산목표율이 부과되며, 민간 의무생산자는 2026년 10%를 시작으로, 2050년부터 80%의 목표율이 부여된다. 생산시설 확충 등 기반시설 구축 기간 및 의무생산자의 적응기간을 고려해, 생산목표제 시행 초기 5년간은 시작 생산목표율을 그대로 유지한다.

다만, 생산목표율에 대해 일각에서는 ‘현실성 없는 정책’이라는 비판의 목소리도 있다. 민간 의무생산자에는 돼지 사육두수 2만 마리 이상인 가축분뇨 배출자, 국가 또는 지자체의 지원을 받은 처리용량 100톤/일 이상의 가축분뇨 처리시설, 배출량이 연간 1천톤 이상인 음식물류 폐기물 배출자가 포함된다.

이에 대해 농가와 학계 등에서는 농가에 의무 부과는 과도한 권리 침해라고 지적했다. 경제성이 확실히 보장되지 않는 사업을 농가에 강제하면 참여 의지가 떨어지고 효율도 없다는 뜻이다. 국내 한돈 업계에서는 “민간 생산 의무는 기존 농가를 제외하고 신규에만 적용하고 제주 지역의 처리시설을 예외로 적용하는 등 시행령에서 신중한 적용이 필요하다”고 말하고 있다.

또한, 바이오가스 생산 증대는 결국 바이오가스 산업 활성화에 초점을 맞춰야 한다는 의견이 크다. 바이오가스 분야 선진국인 독일은 2000년 신재생에너지법(REA) 시행 이후 2017년까지 모두 5차례에 걸친 개정을 통해 가축분뇨 등 유기성폐자원 바이오가스화 산업을 크게 활성화했고 에너지·농업·환경 분야 법령을 융합한 총괄적인 REA의 기여도가 컸다.

REA가 바이오가스화 원료 확대와 관리, 생산 부산물 농업 이용 등 바이오매스 활용 활성화를 위한 규제 개선에 초점을 두고 있고 바이오가스 발전 시설의 경제성 확보를 위해 소규모 발전시설에도 과감한 인센티브를 제공했다는 점이 크다.

또한, 일본은 2002년 바이오매스 일본종합전략 정책을 부처 중심으로 추진하고 있는데, 신재생에너지 의무할당제(RPS) 종료시점인 2012년 6월 바이오가스 발전용량이 14.7kW였는데 발전차액지원제도(FIT)시행 이후 2020년 3월까지 8년간 발전용량이 107.8kW로 약 7배 가량 증가했다.

환경부는 기존의 90% 이상 사료, 퇴비, 정화방식 등으로 처리하던 유기성폐기물의 처리 방법을 2종 이상의 통합 바이오가스화 시설을 통해 처리하는 것을 원칙으로 삼고 있다. 이를 위해 2026년까지 바이오가스 시설을 140개 이상, 가스 생산량은 연간 5억㎥ 이상 생산한다는 목표다. 이는 국내 도시가스 공급량 연간 250억 N㎥의 2% 수준으로, 연간 1,812억원의 LNG 수입 대체 효과이다.

환경부 관계자는 “가축분뇨의 85%가 퇴·액비로 이용되는 상황에서 신재생에너지사업의 확산은 불가피하다”며, “바이오가스 생산 촉진을 위한 현장의 의견을 계속해서 청취하겠다”고 말했다.