버린 똥도 다시 보는 獨.. 바이오가스로 에너지 자립 길 터 [연중기획-지구의 미래]

'똥을 돈으로 만들다' 독일 튀링겐주 슐뢰벤 농촌마을 르포
'기피시설' 분뇨 활용 발전소 안착
쓰고 남은 열·전기 팔아 年 14억원 수익
주민 협동조합 결성해 운영.. 수용성↑
마을 이장 "싼 에너지가격에 만족도 커"
韓선 다량 분뇨 관리·입지 확보 어려워
정부, 제도개선 TF 구성.. 촉진법 추진
에너지위기에도 뚝심 있는 獨
정부 관료들 "독일이 원전 회귀? 틀렸다"
총리도 "원전, 고위험 기술.. 미래 부담"
이미 재생에너지 발전 비중 40% 넘어
최근 2030년 목표치 65%→80% 상향
韓은 동기간 30%→21.5%로 낮춰 대조

지난 15일 밤 12시, 베를린 중심지의 ‘대문’ 격인 브란덴부르크문 조명이 꺼졌다. 주변 기둥부터 꺼지기 시작해 브란덴부르크문의 상징인 꼭대기 말 조각상까지 완전히 어두워졌다. 24시간 빛나며 베를린 시내를 비추던 대표 관광지다. 브란덴부르크문만이 아니다. 베를린돔, 텔레비전타워, 여러 박물관 등 주요 관광지 및 명소도 조명이 꺼져 늦은 밤을 더 적막하게 했다. 에너지 사용 절감을 위해 시작된 조치다. 독일 정부 관계자에 따르면 버스정류장에 있는 광고 조명판까지 밤이면 꺼지는데, 실제로 에너지를 절약하려는 목적도 있지만 시민에게 시각적으로 에너지를 절약하자는 메시지를 전하려는 취지도 있다고 전했다.

러시아의 우크라이나 침공 이후 에너지 위기가 심해지며 독일 연방정부나 주정부 모두 에너지 절약을 강조하고 있다. 동시에 탈화석연료의 필요성을 체감해 에너지 전환도 속도를 내게 됐다. 그러나 최근 닥친 에너지 위기는 마지막 ‘한 방’이었을 뿐 이미 여러 정책적인 변화는 진행형이었다.

독일 튀링겐주 슐뢰벤에 있는 바이오가스 저장 및 생산 시설. 슐뢰벤은 바이오가스를 주요 에너지원으로 해 에너지 자립을 이뤘다.

유럽에 닥친 에너지 위기로 올해 겨울나기 우려가 지속되고 있다. 러시아산 가스를 다량 공급받던 독일에 최근 가스 공급이 중단되자 국내에서는 독일이 석탄발전을 늘리고 탈원전 정책까지 뒤집는다는 보도도 나왔다. 그러나 지난 11∼16일 독일 현지에서 만난 정부 및 에너지 분야 관계자들은 ‘불확실성이 큰 화석연료 수입 의존도를 낮추려 한다’ ‘독일이 원전으로 돌아간다는 건 틀렸다’고 입을 모았다. 27일 로베르트 하베크 총리도 올겨울 에너지 보릿고개를 넘기 위해 당초 연말에 폐쇄하려던 원전 3개 중 2개를 내년 4월까지 연장 운영하기로 했지만, 그러면서도 “원자력은 지금도 앞으로도 고위험 기술이며, 방사성 폐기물은 수십 년간 미래세대에 부담을 주는 만큼 원자력을 갖고 장난을 해서는 안 된다”고 강조했다.

한국은 ‘실현 가능한’ 탄소중립을 위해 2030년 재생에너지 발전 목표를 기존 30%에서 21.5%로 낮췄다. 탈원전을 고수하는 독일은 이미 재생에너지 발전량이 지난해 기준 40%를 넘어 우리나라의 2030년 목표를 2배가량 앞선다. 그런데도 2030년 목표를 기존 65%에서 80%로 상향했다. 독일이 재생에너지 비중 80%를 ‘실현 가능하다’고 본 데는 ‘버린 똥도 다시 보는’ 전략이 있었다.

◆폐기물도 다시 보자, 똥의 쓸모

폐기물에도 계급이 있다면 똥은 단연코 가장 밑바닥을 차지한다. 하지만 밥이 똥이 되어 나오듯 똥이 다시 밥이 되는 길도 그리 멀지 않다. 많은 양의 똥은 거름이 돼왔고, 아직까지 우리나라에서는 여전하다. 똥의 첫 번째 쓸모다. 한국산업기술시험원에 따르면 가축분뇨 중 퇴비, 액비로 만들어지는 비율이 91%에 달한다. 보통 수분이 적은 우분이 퇴·액비를 만들 때 선호되는데 하루에 평균적으로 발생하는 우분 6만2987㎥ 중 대략 94%가 퇴비가 된다. 그러나 이미 우리나라 토양은 양분 투입이 과다해 퇴·액비 수요가 점차 줄어드는 실정이다.

똥의 두 번째 쓸모. 분뇨는 각종 에너지원도 될 수 있다. 수분이 많은 가축분뇨를 건조시킨 뒤 성형해 돌멩이 같은 형태의 고체연료로 만들 수 있다. 고체연료는 열원으로서 보일러나 용광로 등에 연료로 쓰일 수 있다. 석탄 등 화석연료를 태워 열을 내던 기존 방식과 비교해 온실가스 배출이 획기적으로 준다.

똥의 쓸모 세 번째, 바이오차(biochar)가 되기도 한다. 산소가 적은 상태에서 똥을 고열로 분해하면 숯처럼 검은 고형물이 되는데, 바이오차다. 바이오차는 탄소, 메탄 등 온실가스를 가둬두며 산성 토양에 첨가하면 토양 품질을 개선하는 것으로 알려졌다.

똥을 발효시켜 만든 바이오가스로 전력이나 열을 생산할 수도 있다. 발전과 열 생산을 모두 할 수 있는 바이오가스는 추후 탄소중립 과정에서 가장 주목받는 미래의 축산분뇨 활용방식이다. 바이오가스는 태양광, 풍력, 수력과 함께 RE100(재생에너지 100%)에 인정되는 네 가지 재생에너지 중 하나다. 재생에너지 확대로 갈 길 바쁜 독일이 ‘영끌’의 정신으로 똥까지 모으는 이유 역시 바이오가스 때문이다.

◆버리면 똥, 쓰면 돈

독일에는 이미 바이오가스가 ‘오늘의 에너지원’이 된 마을이 더러 있다. 독일 중동부 튀링겐주에 있는 작은 마을 슐뢰벤이 대표적이다. 베를린에서 차를 타고 남쪽으로 3시간가량 가면 나오는 인구 1000여명의 작은 마을은 ‘에너지 자립 마을’이란 자격을 가졌다. 독일에는 이런 에너지 자립 마을이 172곳 있고, 42곳이 자격을 얻기 위한 준비 중이다. 슐뢰벤 에너지 자립의 비결은 바이오가스다. 이곳에는 주민 주거지역에서 약 1.6㎞ 떨어진 곳에 바이오가스 생산시설과 축사가 붙어 있다.

슐뢰벤을 방문한 지난 14일, 마을에는 계속 비가 내렸다. 시야가 흐릿한 와중에도 마을에 다가가자 멀리서부터 하얀 바이오가스 시설이 보였다. 차에서 내려 비 냄새를 맡기도 잠시, 시설에 다가갈수록 분뇨 냄새가 진동했다. 컵케이크 모양의 건물 네 개가 이어져 있는데, 분뇨를 저장하고 발효하고 발전소로 가스를 보내는 전 과정이 이 안에서 이뤄진다. 시설 외벽에는 바이오가스가 있다며 ‘3m 안에서 불을 피우거나 흡연하지 말라’는 폭발 위험 안내가 있었고 시설 바로 뒤로는 가득 쌓인 건초와 소로 가득한 축사가 보였다.

바이오가스는 마을 안 열병합발전소로 넘어가 열에너지와 전기로 생산된다. 전기는 마을 내 모든 가구가 1년 동안 사용할 만큼 생산된다. 열은 바이오가스 열병합발전으로 마을 수요를 전량 소화하진 못하는데, 우드칩보일러를 같이 이용해 마을 난방을 자급자족한다. 이 과정에서 줄어드는 이산화탄소는 연간 2000t 정도로 추산된다. 전기나 열이 남으면 외부에 판매하는데 그 수익이 연간 약 100만유로(약 13억9000만원)다.

독일 튀링겐주 슐뢰벤에 있는 바이오가스 저장 및 생산 시설에 붙어 있는 위험 안내 표시.

이곳 설비 건축부터 관리까지 담당하는 회사에서 근무하는 폴커 베이어는 “이 마을은 필요한 양보다 생산하는 에너지가 더 많아서 장점이 많다”고 말했다. 베이어는 마을 입구에서 비교적 가까운 열병합발전소 앞에서 근무했는데, 이곳에는 분뇨가 발효되면서 나는 특유의 구수하면서 시큼한 악취가 전혀 퍼지지 않았다. 이 마을 이장이자 슐뢰벤이 에너지 자립 마을로 발전하는 과정을 지켜본 토마스 빙켈만은 “많은 시민에게 사실 주된 관심사는 에너지 가격”이라며 “최근 주민들이 마을에서 공급받는 저렴한 에너지에 기뻐하고 있다”고 말했다.

독일도 우리나라처럼 초기 주민 수용성을 높이는 일이 과제였다. 빙켈만은 “2009년 이 프로젝트를 시작할 당시는 에너지 가격이 저렴하고 재생에너지 인식 수준은 낮아 주민을 참여시키고 설득하는 것이 가장 큰 과제였다”고 돌이켰다. 슐뢰벤은 마을 주민들이 직접 프로젝트의 주체가 되는 협동조합을 만들었다. 바이오가스 도입 결정부터 현재 전력을 팔아 얻은 수익 배분까지 주민과 함께한다. 프로젝트 시작부터 실제 발전에 돌입하기까지 5년 이상 시간이 소요됐으나 이 덕분에 주민 수용성 문제는 해소됐다.

한국도 바이오가스를 생산하자는 공감대는 전부터 형성돼 있었다. 그러나 다량의 가축분뇨 관리가 어렵고 지역주민의 반대 등으로 입지 찾기가 힘들어 바이오가스 시설은 부족한 상황이다. 이로 인해 바이오가스는 여전히 ‘미래자원’이란 인식이 강했다. 환경부와 농림축산식품부는 27일 분뇨 활용을 활성화해 바이오가스 생산을 늘리기 위해 ‘가축분뇨 활용 제도개선 전담조직(TF)’을 구성했다고 발표했다. 지방자치단체별 가축분뇨 관리 계획을 세우고 현재 전국에 4개뿐인 통합바이오가스화 시설을 확대하며 ‘바이오가스 촉진법’도 제정할 예정이다.

독일 기후·에너지 전환 싱크탱크 ‘아고라 에네르기벤데’의 디미트리 페시아 동아시아프로그램 리더는 “농촌 마을에서 이런 바이오가스 시설은 마을 안에서 나오는 폐기물을 자체적으로 순환할 수 있어 중요하다”며 “앞으로도 꾸준히 이용될 것”이라고 전망했다.

베를린=글·사진 박유빈 기자 yb@segye.com