[가스신문 = 양인범 기자] ㈜이천바이오에너지(대표 방기연, 이하 바이오에너지)가 지역내 농가들과 협력해 자원순환과 친환경에너지타운 조성에 앞장서고 있다.

이천바이오에너지는 2015년 2월 4일 이천시 설성면 대죽리에 설립된 농업회사 법인 주식회사로 2015년부터 농식품부 주관 가축분뇨 에너지화 사업자로 선정되었다. 이 회사는 2018년부터 가축분뇨 에너지화 시설을 설계하고 시운전했으며, 2021년부터 가축분뇨 및 음폐수 반입 및 상업 운전을 통해 바이오가스 생산과 바이오가스 발전기를 함께 운영하고 있다. 이 시설은 하루 가축분뇨 70톤, 음폐수·기타 유기성폐기물 29톤, 총 99톤의 폐기물을 처리하고 있다.

이천바이오에너지의 혐기성소화 시설은 수평형소화조의 특징을 가진다. 이천 지역 가축분뇨는 알갱이가 큰 고형률이 높아서, 수직형 혐기소화조는 침전이 일어나며 체류시간이 짧아진다. 체류 시간이 짧아지면 혐기성 소화가 제대로 일어나지 않기에 수평형 혐기소화조를 만들어 침전이 일어나는 것을 방지하고, 교반에 의해서 수직형에서 일어나는 현상을 방지하고 있다. 더불어 수평형 소화조는 준설 기간이 길어져 안정성도 우수하며, 음식물류 폐기물도 쉽게 처리할 수 있다.

특히 유입과 유출 방향을 다르게 하는 플러그 플로우(Plug-flow) 반응에 의해 충분한 미생물과의 접촉 시간을 만들 수 있다.

바이오가스 생산 과정에서 부산물로 발생하는 황화수소(H₂S)는 악취와 더불어 부식성 물질이다. 바이오에너지는 황화수소를 정제설비를 통해 대부분 제거하면서, 메탄 생산량을 증대시키고 있다.

지역 마을 이장과 주민들은 주기적으로 시설에 찾아와 정상가동을 확인하고, 악취 여부도 살피고 있다. 대죽리 주변은 축산단지로써, 돼지 분뇨에서 나오는 악취가 심했다. 바이오에너지화 시설이 만들어진 현재는 확연히 악취가 줄어든 상태이다.

이곳에서 생산하는 에너지는 바이오가스와 폐열 두 가지인데, 가축분뇨 100톤을 처리할 경우 하루 바이오가스 생산량은 4,100~5,000N㎥이며, 이를 통해 생산하는 전력량은 8,500~10,000kWh에 달한다. 생산된 전기는 지역 주민들에게 싼 값에 판매하고 있다.

전기 생산 후 발생하는 폐열은 열교환기를 통해 회수하는데 하루 13,062Mcal에 달한다. 이 열량은 흡수식 냉난방기에 공급해 냉난방에너지를 생산해, 시설하우스 저온 보관창고 등에 활용하고 있다.

바이오에너지는 지난달 1일 농림축산식품부가 추진하는 ‘2024년 공동자원화시설 지원사업’에 최종 선정되었는데, 기존 바이오가스 생산 이외에 가축분뇨 퇴·액비화를 위한 시설 설치를 지원받게 된다. 액비란 액체 상태의 비료를 통틀어서 말하는데, 분뇨 등 유기성폐기물에서 바이오가스를 생산 후 잔여물질을 모아 처리한 것이다. 액비를 여러 차례 정화시키면, 방류 수질 기준에 맞춰 방류하거나 농가에서 사용 가능한 수준으로 만들 수 있어 바이오에너지는 이 연구도 진행하고 있다.

또한, 바이오가스의 고질화를 통해 메탄의 농도를 95%까지 높이는 것도 가능하다. 현재 고질화 설비는 갖추고 있지만 아직 수요처가 없는 상황인데, 추후에 수요처가 충분하다면 충전소를 건설하고, 수소충전소나 연료전지 발전소 등을 운영할 수 있다.

이천바이오에너지 오승용 운영소장은 “향후 설비가 커지면, 열병합을 통해 더 많은 열을 인근 원예 하우스 농가에 공급할 수 있다”며 “이를 통해 지역 농가의 난방비를 해결할 수 있으며, 이렇게 재배한 작물 등을 로컬푸드 매장에서 싼 값에 팔 수 있다. 이는 난방비와 유통비를 절감하며 농가의 수익성을 높여, 친환경에너지타운의 사례가 될 수 있다”고 말했다.