가축 분뇨의 연료화에 대한 생각

산업화로 인한 대기 오염물질의 무분별한 방출로 우리의 지구의 상태는 급속도로 나빠지고 있습니다. 빙하가 녹고 있고, 이상기후 현상으로 인해 많은 사람들이 고통받고 있는 현실입니다. 이 지구온난화에 일조를 하고 있는 것이 바로 가축들의 분뇨라 할 수 있습니다. 분뇨에서는 메탄가스와 이산화탄소가스가 발생되어 지구온난화에 직접적인 영향을 끼치고 있습니다. 다른 한편으로는 분뇨에서 나오는 메탄가스를 이용하여 천연가스 등 우리의 산업화에 필요한 여러 연료들로 재가공하여 쓰는 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 그러면 이러한 가축의 분뇨를 이용하여 연료화를 시키는 것에 대하여 자세히 알아보겠습니다.

 

이미 가축의 배설물을 연료로 사용하는 것은 이미 전 세계 많은 나라에서 존재해왔습니다. 가축의 배설물을 재활용한 좋은 예로는 건조한 분뇨를 연료원으로 사용한 것입니다. 건조한 동물의 분뇨를 연료로 태워서 쓰는 사람들은 전 세계에서 20억이 넘습니다. 그리고 가축의 분뇨는 동물에 따라 다르지만 어떤 동물의 배설물은 바로 비료로 쓰일 수도 있지만, 모든 동물의 분뇨가 재활용될 수 있는 것은 아닙니다.

그렇지만 다른 방법의 하나로 동물의 배설물을 발전소의 연료원으로 사용할 수 있습니다. 가축의 분뇨를 연료로 쓸 수 있는 이유는 가축들은 풀잎이나 곡물, 식물의 줄기 등 다양한 식물을 먹고, 음식을 철저히 씹기 때문입니다. 그러므로 가축의 분뇨의 성분은 가연성 섬유가 주를 이루고 있다고 할 수 있습니다. 게다가 다 큰 젖소 한 마리는 하루 평균 열세번의 분뇨를 쌀 수 있기 때문에, 어느 농가에서나 분뇨를 충분이 확보할 수 있습니다. 건조한 분뇨는 수분의 함량이 30% 미만이라 습한 분뇨에 비해 연료로 많이 쓸 수 있습니다. 전기를 많이 쓸 수 없는 지구상의 많은 사람들은 보통 소의 분뇨를 멜론 크기의 공으로 반죽하여 벽에 붙여 햇볕에 말려, 3 ~ 4일 동안 건조시킨 후 취사 또는 난방을 위한 연료로 사용하기 위해 저장해서 쓰고 있습니다.햇빛이 적은 겨울과 장마철에는 이렇게 저장된 소의 분뇨가 사람들에게 전기를 대체한 연료로 쓰일 수 있습니다.

그렇다면 사람들은 왜 가축의 분뇨를 연료로 사용할까요? 그것은 바로 전기나 석유, 프로판 가스나, 천연가스에 비하여 훨씬 저렴하기 때문입니다. 게다가 가격 대비 매우 효율적이라 목재가 매우 부족한 곳에서는 가축의 분뇨를 대안으로 사용하고 있으며, 목재의 소비를 줄여 환경파괴도 줄일 수 있습니다. 그리고 가축의 분뇨는 음식만 먹이면 매일 쉽게 구할 수 있으므로, 연료원으로서 굉장한 가치를 가치를 가질 수 있습니다.

이렇듯 가축의 분뇨는 지속 가능하고 재생 가능한 연료원으로서 사용하고, 사람들에게 필요한 에너지원으로서의 상당한 가치가 있습니다. 또한 축사에서의 고질적인 문제인 악취억제에도 효과적이며, 분뇨의 처리 비용도 상당히 줄일 수 있습니다. 그러면 가축의 분뇨에서 얻을 수 있는 천연가스는 어떠한 가스인지 짚고 넘어가보겠습니다. 천연가스는 흔히 원유와 함께 있는 지하격리층의 벽을 드릴로 뚫어 개발하는 자연적으로 발생하는 탄화수소가스를 말합니다. LNG는 액화천연가스로 메탄을 주성분으로 한 천연가스를 초저온으로 냉각해서 액화시킨것이며, 성분비율은 매우 다양하고 72%~95%의 메탄, 3~13%의 에탄, 1~4%의 프로판, 1~18%의 질소가 혼합되어 있습니다. 기화된 LNG는 불순물을 전혀 포함하지 않은 청정연료로서 도시가스로 가장 많이 이용되고 있습니다. 사람들은 가축의 분뇨와 다른 농장의 폐기물에 존재하는 유기 물질을 산소가 없는 폐쇄된 환경 내에서 메탄으로 변환할 수 있는 기술을 개발함으로서 자원화에 노력해 왔습니다. 그러나 석유와 같은 화석 연료는 풍부하고 비교적 저렴했기 때문에, 가축 분뇨로부터 에너지를 추출하는 것은 광범위하게 연구되지 않았습니다.

 

그러나 현재에는 환경에 대한 인식의 변화와 자원은 무한하지 않다는 것을 인지한 지금 점차 많은 사람들이 관심을 기울이기 시작했습니다. 많은 축산농가에서의 분뇨 처리 비용의 상승과 온실 가스 배출에 대한 각종 규제, 그리고 이러한 비용 상승의 증가로 이윤이 점차 감소하고 있기 때문입니다.

이러한 결과로 많은 축산 농가에서는 비용감소와 수익성 증대를 위해 자체적으로 분뇨에서 메탄가스만을 포집할 수 있도록 장치를 설치하는 등 많은 노력을 기울이고 있습니다. 그렇다면 반대로 가축의 분뇨를 연료화시킬때의 단점은 어떠한 것들이 있을까요?

 

대표적인 것이 대기 오염을 발생시키는 것입니다. 가축의 분뇨에는 메탄 50%, 이산화탄소 30%가 들어 있지만, 직접 태울 때 많을 오염물질이 발생되고 이것이 대기중으로 확산되며, 추출할 수 있는 에너지는 적다는 것입니다. 또한 태울 때의 악취로 인하여, 밀폐된 공간에서 연소시켜야 하는데, 그로 인한 화상, 호흡기 질환도 생길 수 있습니다. 그리고 축사 농가에서 발생되는 엄청난 분뇨를 저장하는 저장고의 크기도 문제가 됩니다. 그로 인한 또 다른 정화장치나 처리 비용이 증가할 수 있습니다. 이렇게 여러가지 단점이 존재하지만, 다양한 연구를 통해 농가의 처리비용도 감소시키고, 효율적으로 에너지를 채취할 수 있다면, 환경적으로나 경제적으로나 엄청난 효과를 거둘 수 있을 것입니다. 인류의 에너지원의 미래는 가축에 있다고 해도 과언이 아닌 것 같습니다.