[新성장동력 E-클러스터] 나무·풀·가축·분뇨가 에너지원으로

▲ 주위에 무궁무진하게 존재하는 바이오매스 원료들. 나무나 풀 줄기 잎을 갖고 에탄올이나 디젤을 생산하는 바이오에너지 시대가 조만간 본격 전개될 전망이다.

▲ NREL 바이오매스 연구동에서 옥수수 줄기와 잎으로 에탄올을 만드는 과정. 바이오매스를 활용한 에너지 확보는 미국이 가장 심혈을 기울이는 분야이다.

부시 미국 대통령은 2025년까지 중동산 원유 수입량을 2005년 대비 25% 줄이고 전체 수송용 연료 가운데 3%대 미만이었던 바이오에탄올 비중을 2025년까지 5%로 높이겠다고 선언했다. 바이오매스를 활용해 에탄올을 만드는 기술은 상당히 축적돼 있어 집중적으로 기술 개발을 해나가면 충분한 가능성이 있다는 미국 국립신재생에너지연구소(NREL)의 보고서를 근거로 발표한 것.

그래서 요즘 NREL이 가장 심혈을 기울이는 분야는 바이오매스를 이용한 에너지 생산이다.

인건비를 포함해 2억 달러에 이르는 총 예산 가운데 거의 10%가 바이오매스에 투자된다. 이는 풍력 투자 예산의 90% 수준. 바이오매스 연구가 본격화 한 것이 2000년대 이후의 일이고 보면 NREL이 쏟는 관심이 어느 정도인지 짐작할 수 있다.

지난 7월 찾은 NREL의 바이오매스 연구동은 작지만 정밀한 공장을 연상케 했다. 그곳에서는 옥수수를 이용한 에탄올을 얻는 작업이 한창이었다. 신재생에너지를 얻으려고 곡물 가격 상승을 부추긴다는 비판 여론을 의식해 곡물이 아닌 줄기와 잎, 뿌리를 연료화 하는 작업이었다. 1t의 원료로 265ℓ의 에탄올을 만들어낸다. 현재는 효율이 5%에 불과하지만 수년내 15%를 목표로 하고 있다.

옥수수를 무한정 재배할 수 없으므로 원료를 안정적으로 확보하기 위해 곡물을 속성재배하는 연구도 성과를 거두고 있다고 한다. 실제 바이오매스 원료로 나무를 이용하는 스웨덴은 버드나무를 3년 만에 속성재배하는 기술을 개발해 큰 효과를 거두고 있기도 하다.

NREL의 연구 성과는 기업들에게 그대로 전수되고 있다. 2005년 말부터 최근까지 테네시주, 캔자스주, 캘리포니아주, 텍사스주에는 40여 개의 에탄올 공장이 들어섰다.

현재 미국에선 120개의 바이오에탄올 공장이 가동중이며 2, 3년 이내 이와 맞먹는 생산시설이 들어설 예정이다. 연방정부가 3.78ℓ를 생산하는데 51센트의 세금 혜택을 주고 있다.

이런 공장들은 현재 대체로 옥수수 콩 등 곡물을 직접 원료로 사용하지만 NREL의 기술을 바탕으로 원료를 다양화 하는 시도를 하고 있다.

옥수수만으로는 원료 충당이 어렵다고 보고 무궁무진하게 남아 도는 농작물 쓰레기와 식물 잔유물로 에탄올을 만드는 시도에 자금을 집중 투자하고 있다.

*바이오매스

나무나 풀 가축 분뇨 음식쓰레기 등이 에너지원으로 쓰이는 것을 총칭. 편리하고 값싸게 각종 제품이나 서비스를 만들 수 있는 화석연료에 가려 그 가치를 제대로 인정받지 못했으나 신재생에너지붐을 타고 빠르게 성장하고 있다.