음식폐기물로 에너지 만든다

검은 황금이라 불리는 석유는 현대문명의 기반이었으며 인류의 풍족함과 편안함을 보장하는 보증수표와도 같았다. 인류는 엄청난 양의 석유와 화석 연료를 지난 100여년간 사용해 왔다. 엄청난 양과 낮은 가격은 값싼 에너지와 동력을 가능케함으로써 현대 문명을 지금의 모습으로 키우는 데에 결정적인 역할을 했다.

하지만 인류의 과도한 에너지 소비는 석유의 급속한 고갈 및 대량의 온실가스 발생으로 인한 지구온난화 등의 심각한 문제를 야기했다. 이에 대한 해결책으로 세계 각국에서는 태양에너지, 풍력에너지, 지열에너지, 소수력발전에너지, 바이오에너지 등 대체에너지 개발에 전력을 다하고 있다.

또한 급속한 생물 전환기술 발전은 대체 에너지원으로서 각종 바이오매스로부터 바이오연료 생산을 현실화하고 있다. 이에 최근 생물자원(바이오매스)을 활용한 바이오에너지 생산을 위해 많은 연구와 투자를 아끼지 않고 있다.

하지만 곡물을 이용한 바이오에탄올 상용화는 곡물가격의 급등을 초래하여 최근 옥수수 가격은 2006년 하반기 중 66%, 소맥과 대두 가격도 각각 35%와 15%씩 상승하여 세계 곡물시장의 불안을 초래하고 있다. UN 보고에 따르면 2008년 현재 10억 인구가 기아상태에 있으며 37개국이 식량위기를 맞고 있다.

이에 대한 해결책으로 세계 각국에서는 곡물을 대체할 수 있는 다양한 바이오매스 탐색의 일환으로 도시 고형폐기물과 같은 유기성 폐자원 및 임산물, 농산물계 부산물(볏짚, 옥수수 대, 나무 등), 폐지 및 목재 등의 섬유소계 바이오매스 활용 기술개발에 중점적으로 투자하고 있다.

특히 우리나라는 상대적으로 바이오매스 자원이 빈약한 점을 고려해 볼 때 음식폐기물과 같은 유기성 폐기물과 농산물 잔재물을 활용한 바이오연료 생산 기술 개발에 많은 투자와 연구가 절실하다.

이에 우리 연구원에서는 다양한 당 전환 기술을 이용하여 유기성 폐기물인 음식물쓰레기, 섬유소계 비식용 작물인 갈대 및 농산물 잔재물인 왕겨로부터 바이오에너지 원료인 포도당 생성 실험을 실시한 결과 각각 건조무게의 45%, 55%와 52%의 높은 당 생성률을 얻었다. 이 연구결과를 토대로 에탄올 생산 향상을 위한 연구를 계속할 계획이다. 이러한 연구는 국내 기존 유기성 폐자원 자원화·재활용 방식의 기술적 문제점을 극복, 지구온난화 방지, 에너지 자급도 향상 및 새로운 성장 동력산업 창출 측면에서도 그 필요성이 절실하다.

/김종찬 道보건환경연구원장