쓰레기 매립지의 환골탈태: 분산발전 이야기

쓰레기 매립지의 환골탈태: 분산발전 이야기

 

 

GE스토리

2014/09/29 19:11

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“쓰레기! 전기! 어제 우리에겐 두 개의 문제가 있었습니다. 오늘 우리는 아름다운 해결책 하나를 찾아냈습니다.”

도시의 천덕꾸러기에서 에너지 보물로
인류가 새로 지구에 더한 지리적 풍경 중에 가장 인상적인 것은 아마도 쓰레기 매립지일 것입니다. 보기에도 으스스한 살풍경인데다 악취와 오수의 원흉이어서 인간과 공존하기 어렵습니다. 그런데 최근 이 쓰레기 매립지들이 각광을 받고 있습니다. 여기서 방출되는 메탄가스를 에너지 발전과 난방에 사용할 수 있는 열병합발전의 기술이 진화하고 있기 때문이지요.

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프랑스 파리에서 북쪽으로 20km 떨어진 플레시-게소(Plessis-Gassot)는 1960년대부터 쓰레기 매립지로 개발된 곳입니다. 지금도 매일 파리지앵들이 배출하는 엄청난 양의 쓰레기들이 계속해서 들어오고 있지요. 도시의 흉물이자 천덕꾸러기였던 이곳이 최근 프랑스 최대 규모의 바이오 가스 발전소로 탈바꿈했습니다.
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이곳의 쓰레기 구덩이 한 개는 50피트의 깊이(15.24m)에 넓이도 무려 25에이커에 이릅니다(미터로 환산하면 약 10만㎡). 이 구덩이 하나를 메우는 데 1년 반이 걸린다고 하네요. 매립지 가스는 산처럼 빽빽하게 쌓인 쓰레기 더미의 공기가 통하지 않는 환경에서 혐기성 박테리아가 유기성 폐기물을 분해하면서 발생합니다. 이 매립지 가스에는 에너지 양이 풍부한 메탄과 함께 이산화탄소, 질소 등의 불순물이 섞여 있지요. 천연가스에 비해 불순물이 많지만 처리과정을 거치면 천연가스와 동일한 메탄성분을 추출해 발전 에너지 원으로 사용할 수 있습니다. 구덩이 하나마다 25년 동안 사용할 수 있는 양의 가스가 생산되고요.

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플레시-게소 발전소는 GE 옌바허 가스엔진 10대를 사용해 열과 전력을 생산해 현재 4만 가구 이상에 에너지를 공급하고 있습니다. 물론 매립지 가스로 발전을 한다는 것이 새로운 발상은 아닙니다. 이미 수십 년 전부터 해오던 일이지요. 하지만 GE의 옌바허 엔진을 이용하면 가스를 전력으로 바꾸는 효율이 최대42%나 높아집니다. 게다가 열 생산까지 합치면 효율성은 어마어마하게 높아집니다. 난방을 기준으로 할 경우 기존의 보일러 시스템은 효율이 22%에 불과합니다. 100을 써서 그중 22만 열로 이용하는 것이지요. 옌바허 엔진을 사용할 경우 전기와 열을 합쳐 에너지 효율이 85%에 이릅니다.

당장 이 발전소가 가동되면서 시청, 성당, 공공시설 등은 난방 비용을 기존 대비 92%나 절감했습니다. 10만원이 들었다면 이제 8천원이면 충분한 겁니다. 게다가 GE옌바허 가스엔진은 에너지를 만들 뿐 아니라, 매립가스를 방치했을 경우 환경에 나쁜 영향을 미쳤을 수백만 톤의 온실가스를 없애는 효과도 가져왔습니다.

경제발전의 새로운 견인차, 분산발전
GE는 전세계에서 플레시-게소 발전소와 같은 일들을 추진하려고 합니다. GE브라질에서 분산발전 영업 매니저를 맡고 있는 호세 바로니 씨는 2년 동안 상파울로에서 북서쪽으로 320km 떨어진 구아타파라(Guatapara City)로 매일 출근하였습니다. 2007년부터 쓰레기 매립지로 개발된 이곳에는 매일 3,500톤의 폐기물들이 들어옵니다. 이곳에서 바로니 씨는 매립지에서 발생하는 메탄가스를 전기로 바꾸는 파트너 회사들을 돕는 일을 하고 있습니다. “브라질 정부는 재생 가능한 자원에 의해 더 많은 전기를 생산하기를 원합니다. 매립지의 메탄 가스는 그것을 위한 좋은 해결책이지요.” 바로니 씨와 GE브라질은 올해 초 구아타파라의 쓰레기 매립지에 3대의 옌바허 가스엔진을 설치했습니다. 이를 통해 주변 13,000가구에 전기를 공급하게 되었지요. 이는 구아타파라 도시 전체의 필요량을 상회하는 수준입니다.

구아타파라의 쓰레기 매립지에 설치된 옌바허 가스엔진. 매립지에서 발생하는 메탄가스를 연료로 사용해 전기를 생산한다.

 

분산발전 사업 부문을 책임지고 있는 로레인 볼싱어(Lorraine Bolsinger)는 특히 개발도상국에서의 분산발전 사업에 대해 낙관적입니다. “전기는 삶의 질을 개선하고 경제적 발전을 이루는 데 핵심적인 요소입니다. 분산발전 시스템의 확산은 전세계 사람들과 여러 산업에 도움이 될 것입니다. 대규모 발전 시설은 건설과 운영에 비용과 시간이 많이 들지만, 작고 모듈화된 분산발전 시스템을 이용하면 필요한 만큼 전기를 생산해 경제적 성장을 빠르게 달성할 수 있습니다.”

휴대전화가 유선전화를 위한 기반설비 투자를 극적으로 감축시킨 것처럼, 분산발전은 중앙 전력망을 위한 초기 투자 및 지속적인 운영비용 등의 부담을 줄이는 해법이 될 수 있습니다. 이러한 분산발전 기술의 연구와 운용을 위해 GE는 1조4천억원을 투자할 계획입니다.
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20세기 초기에 미국과 소련은 각기 대륙처럼 넓은 자기네 나라에 전기를 보급하는 일에 국운을 걸었습니다. 당시 소련의 레닌은 “사회주의는 소비에트에 전기를 더한 것이다”라는 말까지 남긴 바 있지요. 대지를 가로지르며 일렬로 건설되던 전신주들은 국력의 상징이자 경제발전의 아이콘이었습니다. 한 세기가 지난 후, 위세 높았던 중앙집중식 전력망은 분산발전에 그 자리를 내주고 있습니다. 이제 전기에서 미래를 읽어보세요.

[출처] 쓰레기 매립지의 환골탈태: 분산발전 이야기|작성자 GE코리아