"탄소중립 달성 위한 마법의 기술, 쓰레기에서 수소 추출"

▲24일 열리는 서울 기후 에너지 회의 2021.

재활용과 매립 등 현재 쓰레기 처리 기술이 곳곳에서 한계에 봉착하면서 폐자원을 에너지화하는 기술에 관심이 모아지고 있다. ESG에 대응하는 많은 기업이 순환경제에 대응해 새로운 미래 먹거리를 구상하면서 지속가능한 폐자원 활용방안에 대한 논의가 활발히 이뤄지고 있다.

환경부도 지난달 31일 '2021 피포지(P4G) 서울 녹색미래 정상회의 순환경제 기본세션'에서 각국 정부와 기업, 국제기구, 시민단체, 전문가 등이 '폐기물 배출 없는 사회'를 목표로 순환경제 전환을 위한 해법과 협력방안을 논의했다.

이런 가운데 ESG경영을 위한 지속가능한 폐자원 활용방안 중 폐자원 에너지화의 기술 현황과 전망을 소개하는 자리가 마련된다. 이투데이와 기후변화센터는 24일 '서울 기후-에너지 회의 2021'을 전경련회관 컨퍼런스센터 그랜드볼룸에서 개최한다.

회의에서는 국내 최고의 관련 기술 권위자들이 통합 폐자원 에너지화를 활용한 도시자원 순환기술을 소개하고, 폐자원을 활용한 수소 에너지 사업을 펼치고 있는 사업체를 만나 기술 도입의 현주소를 알아볼 수 있을 것으로 전망된다.

◇수도권 매립지 한계치…재활용률은 저조

기존 쓰레기 처리의 대표격인 매립은 갈수록 어려워진다. 인천시는 2025년 현 매립지 사용을 종료하겠다고 여러 차례 천명했다. 1992년부터 매립을 시작한 수도권 매립지는 총1685만㎡로 여의도의 6.7배 면적을 차지하고 있고, 이는 전세계 최대 규모의 쓰레기 매립지이다.

재활용도 생각만큼 성과가 나지 않는다. 환경부에 따르면 전체 폐기물의 재활용률은 86.4%(2017년 기준) 수준이다. 다만 어디까지나 통계일 뿐, 실상과는 거리가 멀다. 현행 공공 재활용 시스템은 작은 플라스틱을 골라내지 못한다. 재활용을 하려면 플라스틱을 재질별로 손수 분류해야 하는데, 톤 단위로 취급하다 보니 작은 플라스틱까지 일일이 선별할 수가 없다.

지난 '2050 탄소중립 달성을 위한 자원순환 정책 방향' 세미나에서 한국환경정책・평가연구원 조지혜 실장은 "플라스틱 순환전략에 실질적인 물질재활용과 에너지회수 비율의 통계 분석과 모니터링이 되지 않고 있다. 선별장으로 들어오는 총량을 재활용 된다고 계산한다. 실제 처리된 결과를 모니터링 하지 않아 통계에 오류가 있다"며 아쉬워했다.

◇폐자원에너지 회수 시 수소생산 가능

가스화 기술은 현재 가장 각광 받는 폐자원 에너지화 기술이다. 구재회 고등기술연구원 플랜트엔지니어링센터 연구위원은 "화석연료를 활용한 가스화 산업은 이미 성숙했고 소각 시 대기 중으로 배출되는 오염물질을 90∼99%까지 제거할 수 있어 이제는 화석연료를 폐자원으로 대체할 수 있다"고 강조했다.

폐기물에너지회수기술 관련 국내 최고 권위자 중 한명인 서용칠 연세대학교 환경공학부 명예교수는 쓰레기 에너지 자원화 기술을 주제로 열린 '쓰레기 에너지 회수 마을' 2차 세미나에서 "2050 탄소중립에 폐기물관리는 뗄 수 없는 관계"라며 "폐자원에너지 회수 시 경제성을 높이는 신기술들 중 수소를 생산하는 기술은 우리 정부가 추진하는 수소경제에 적합한 폐자원에너지 회수 모델로서 추가적인 R&D에 정책적인 드라이브가 필요하다"고 강조했다.

이와 같은 수소개발 기술을 사업화에 적용한 곳도 있다. 한국지역난방공사는 4월 폐기물을 활용해 수소를 생산하는 'W2H(Waste to Hydrogen) 사업'을 추진한다고 밝혔다. 이 사업은 폐비닐·폐플라스틱 열분해를 통해 발생하는 청정오일을 활용해 수소를 생산하는 사업으로 1단계 청정유생산(W2O, Waste→Clean-Oil)과 2단계 수소생산(O2H, Oil→Hydrogen)으로 구성된다. 쉽게 말해 폐기물을 열분해해 발생하는 청정오일로 수소를 생산하는 사업이다.

이번 사업은 기존에 단순 소각 매립되고 있던 폐비닐 플라스틱 처리의 혁신적 대안으로 폐기물 처리 과정에서 기존 소각공정 대비 약 50%의 CO2 발생량을 감축할 수 있으며, 청정유, 수소 등을 순환에너지로 재활용 할 수 있는 친환경 신사업 모델로 관심을 모으고 있다. 특히 이 사업은 지난해 정부의 한국판뉴딜 40대 중점 프로젝트에 선정되기도 했다.