가축분뇨, 발전 연료 넘어 비료 원료로…에너지화 연구 확대

농진청, 고체연료 품질 기준 마련·발전소 시범 연소 완료
연소재 내 인 성분 회수해 비료화 추진…탄소중립·자원순환 기대

가축분뇨 고체연료 개요 및 활용 효과. 2026.6.4. 농촌진흥청 제공

가축분뇨를 발전 연료로 활용하는 연구가 연소 후 발생하는 부산물의 비료화 단계까지 확대된다.

농촌진흥청은 4일 "가축분뇨 고체연료의 품질 안정화와 발전 연료 활용 가능성을 확인한 데 이어 연소재를 비료 원료로 활용하는 후속 연구에 착수했다"고 밝혔다. 농진청 국립축산과학원에 따르면 가축분뇨는 원료 특성상 발열량과 품질 변동 폭이 커 연료로 안정적으로 활용하는 데 한계가 있었다. 이에 축산과학원은 저장기간과 농산부산물 혼합비율에 따른 연료 특성을 분석해 품질 관리 기준 마련에 집중해 왔다.

연구 결과 축사 내부에서 약 3개월 저장한 소 분뇨는 연료화 공정에 적합한 상태를 유지하는 것으로 나타났다. 농산부산물 혼합비율은 최대 40%까지 적용할 수 있는 것으로 확인됐다. 이러한 연구 성과는 관련 제도 개선에도 반영됐다. 현재 가축분뇨 60% 이상에 농작물 부산물, 커피 찌꺼기, 초본류, 톱밥 등 보조원료를 40% 미만으로 혼합한 고체연료 생산이 가능하다.

축산과학원은 또 2024년부터 지난해까지 발전사와 협력해 총 635톤(t) 규모 가축분뇨 고체연료 시범 연소를 진행했다. 이를 통해 실제 발전 연료로서의 활용 가능성과 연소 안정성을 점검했다.

연구는 여기서 그치지 않는다. 축산과학원은 올해 4월부터 가축분뇨 고체연료 연소 뒤 남는 연소재를 비료 원료로 활용하기 위한 후속 연구를 추진하고 있다. 연소재 처리 부담을 줄이는 동시에 연소재에 포함된 인(P) 등 유효 성분을 회수해 자원으로 재활용하는 것이 목표다.

이번 연구에서는 연소재 특성 분석과 유효 성분 회수 기술 개발, 비료화 공정 구축, 작물 적용성 평가 등을 중점적으로 수행할 예정이다. 연구가 성공적으로 진행될 경우 가축분뇨 처리와 에너지 생산, 비료 생산을 연계한 순환형 자원 활용 체계 구축이 가능할 것으로 기대된다.

농진청은 가축분뇨의 에너지화가 환경과 경제 측면에서 모두 효과를 거둘 수 있을 것으로 보고 있다. 분석 결과 퇴비로 처리되는 가축분뇨 100만t을 고체연료로 전환할 경우 연간 약 50만t의 온실가스를 감축하고 506억원 규모 유연탄 대체 효과를 거둘 수 있는 것으로 나타났다.

장길원 농진청 축산과학원 스마트축산환경과장은 "가축분뇨를 단순 처리 대상이 아닌 에너지 자원으로 활용할 수 있는 가능성을 확인했다"며 "고체연료 활용 확대와 축산 분야 탄소중립 실현을 위한 연구를 지속적으로 추진하겠다"고 했다.