일상에서 발생하는 음식물 쓰레기, 하수찌꺼기, 가축 분뇨 같은 유기성 폐기물은 악취와 수질 오염 등을 만들어냅니다. 환경에 부정적인 영향을 최소화하며, 대체 에너지로 활용할 수 있는 방법은 없을까요? 현대건설은 유기성 폐기물을 친환경 에너지로 전환하는 바이오가스 기술을 지난 2008년부터 발전시켜 왔습니다. 자원순환 활성화와 탄소 저감을 위한 현대건설의 행보는 국내 최초로 ‘민간투자형 통합 바이오가스화 시설’인 시흥클린에너지센터를 준공하며 한걸음 더 전진했습니다. 

유기성 폐기물에서 신재생에너지를 만들어내는 시흥클린에너지센터 준공의 의미와 현대건설의 바이오가스 에너지기술에 대해서 지금부터 살펴보겠습니다.

매일 700톤 넘는 폐기물에서 뽑아내는 바이오가스

시흥클린에너지센터는 기술, 환경, 경제적인 측면에서 주목할 만합니다. 유기성 폐기물을 효과적으로 줄이고 통합하여 하수찌꺼기 처리 비용을 크게 절감했습니다. 또한 주요 설비와 시설을 지하에 설치하여 악취가 주변 지역으로 퍼져 나가는 것을 방지하고, 센터 내 지상에는 친환경 생태공간을 조성했습니다. 경제적 효과도 빼놓을 수 없는데요. 신재생에너지인 바이오가스를 활용해 정제된 도시가스를 공급ᆞ판매하여 수익을 창출하고 있습니다. 

시흥클린에너지센터에서 하루에 처리하는 유기성 폐기물의 양은 상당합니다. 시흥시에서 매일 발생하는 145톤의 음식물 쓰레기, 540톤의 하수찌꺼기, 60톤의 분뇨를 통합 처리하여 폐기물의 양을 줄입니다. 그리고 바이오가스를 생산하여 시흥시 전역에 연간 약 460만 Nm3의 도시가스를 공급합니다.

국내 최초로 탄생한 통합 바이오가스화 시설

시흥클린에너지센터는 설립 배경부터 남다릅니다. 현대건설과 시흥시가 함께 추진한 환경 분야 최초의 민간투자사업(BTO)입니다. 2021년 공사를 시작해 3년 3개월 만인 올해 6월에 성공적으로 마쳤습니다. 음식물쓰레기, 하수찌꺼기, 분뇨처리시설이 설치되었고, 하루 약 3만 Nm3에 가까운 바이오가스를 생산할 수 있도록 설계되었습니다. 

시흥클린에너지센터는 시운전을 마치고 본격적인 도시가스 생산과 공급을 시작하였으며, 앞으로 20년간 현대건설이 참여한 특수목적법인(SPC) 에이치에너지㈜에서 관리, 운영할 예정입니다. 또한 통합바이오가스화 사업의 첫 현장으로서, 현대건설이 이 분야의 선두 주자로 시장을 선점하는 계기가 되었다는 점에서 더욱 의미가 있습니다. 

음식물 소화 과정을 닮은 바이오가스 생산

그렇다면 유기성 폐기물은 어떤 과정을 거쳐 친환경 에너지인 바이오가스로 전환되는 것일까요? 바이오가스는 우리가 음식을 먹고 소화시키는 과정과 유사하게 만들어집니다. 음식물이 입속에서 타액과 섞이며 잘게 부서지는 것처럼, 유기성 폐기물도 파쇄와 이물질 선별 과정을 거칩니다. 이 단계를 ‘전처리 공정’이라고 합니다. 이후 액상화된 음식물이 소화되듯이, 전처리된 유출수는 혐기성 소화조에서 미생물 분해 과정을 거치며 바이오가스를 생성합니다.

유기성 폐기물 중 음식물 쓰레기는 하수찌꺼기나 가축 분뇨보다 더 섬세한 공정을 거쳐야 합니다. 음식물 쓰레기에는 모래, 비닐, 종이와 같은 미세 협잡물이 섞여 있기 때문입니다. 미세 협잡물을 선별ᆞ분리해야 소화효율을 높이고, 펌프 고장, 배관 막힘, 소화조 침적 등을 최소화 할 수 있습니다. 현대건설은 다중선별기와 하이드로사이클론 등 미세 협잡물을 95%까지 선택적으로 제거할 수 있는 독보적인 전처리 기술력을 갖추고 있습니다. 때문에 유기성 폐기물을 통합 처리하는 동시에 높은 생산 효율을 확보했습니다. 단순히 폐기물을 처리하는 것으로 끝나지 않고, 인간의 소화기관처럼 유기적인 과정을 거쳐 친환경 에너지로 탈바꿈하는 것 입니다.

‘주요 설비 지하화’로 악취 문제 극복

시흥클린에너지센터에서는 다양한 처리 설비가 유기성 폐기물을 친환경 에너지로 변환하기 위해 작동하고 있습니다. 이 시설은 처리 단계에 따라 크게 혐기성 소화설비*, 소화찌꺼기 처리설비, 폐수 처리설비, 바이오가스 저장 및 정제설비, 열 공급설비, 악취 제거설비로 나눌 수 있습니다. 유기성 폐기물 처리시설의 가장 큰 난제는 바로 ‘지독한 악취에 따른 민원’ 입니다. 시흥클린에너지센터는 ‘주요 설비의 지하화’를 통해 이러한 문제점을 극복했습니다. 즉, 모든 유기성 폐기물을 지하에서 반입하고 처리한다는 점이 큰 특징입니다.  

*혐기성 소화설비: 산소가 없는 상태에서 폐기물을 미생물로 분해해 바이오가스를 만드는 설비입니다.

환경 분야 최초 민간투자사업, 향후 관리운영은?

시흥클린에너지센터는 환경 분야에서 최초로 진행된 민간투자사업(BTO)으로, 준공 후 20년간 현대건설이 지분 참여한 특수목적법인(SPC) 에이치에너지㈜가 운영할 계획입니다. 현대건설은 친환경 에너지 원천기술을 확보하고, 기술을 내재화해 운영 노하우를 취득할 것으로 기대하고 있습니다. 성공적인 준공 뿐만 아니라, 앞으로 안정적인 관리운영 또한 중요한 부분입니다. 

유기성 폐기물 자원화에 앞장서 온 현대건설

현대건설은 친환경 산업 생태계 기반을 구축하기 위해 앞장서고 있습니다. 유기성 폐기물을 자원화하기 위해 꾸준히 연구개발과 투자에 매진하고 있는데요. 2008년 인천 청라에 파일럿 설비를 건설해 유기성 폐기물을 바이오가스화하는 에너지 기술 개발에 착수한 이후, 환경신기술과 녹색인증을 취득하고 국내외 특허를 등록하며 경쟁력을 강화해 왔습니다.

특히 충주 음식물바이오에너지센터는 국책연구사업의 일환으로, 현대건설이 참여해 2016년부터 운영 중입니다. 점성이 높고 국물이 많은 우리나라 음식물 쓰레기 특성에 최적화된 순수 독자 기술을 개발, 적용해 하루 80톤의 음식물 쓰레기를 처리합니다. 특히 여기서 추출한 바이오가스를 원료로, 순도 99.99% 이상의 수소를 생산해 수소차의 연료로 공급하고 있습니다.

이러한 기술력을 바탕으로 현대건설은 2024년 국내 최초로 추진한 민간투자형 통합 바이오가스화 사업인 시흥클린에너지센터를 준공했습니다. 이에 더해 환경부, 인제군과 함께 국책과제로 2026년까지 인제 통합 바이오가스 에너지화 실증시설을 구축할 예정입니다.

또한 최근에는 구미시 광역 통합 바이오가스화 시설 민간투자사업의 우선협상대상자로 선정됐는데요. 경북 칠곡군에 위치한 폐기물 처리시설을 재건설하고, 구미시와 칠곡군에서 발생하는 하루 475톤의 유기성 폐기물에서 바이오가스를 생산해 도시가스를 공급할 계획입니다.

바이오가스 산업 생태계 조성과 현대건설

정부는 최근 가축분뇨와 같은 유기성 폐기물을 활용한 바이오가스 산업 생태계를 조성하기 위해 인프라 구축과 제도 개선에 박차를 가하고 있습니다. 2023년말부터 시행된 「유기성 폐자원을 활용한 바이오가스의 생산 및 이용 촉진법」 에 따라 전국 지자체에서는 2025년 50%를 시작으로 바이오가스 생산 목표율을 점차 높여나갈 계획입니다. 각 지자체에 음식물 쓰레기, 하수찌꺼기, 가축 분뇨를 바이오가스로 생산해야 되는 의무가 생긴 것 입니다.

시흥클린에너지센터의 준공을 통해 바이오가스 사업 확장의 발판을 마련한 현대건설. 자원 순환과 신재생 에너지 시장이 확대되는 가운데, 친환경 에너지 기술의 우위를 통해 현대건설이 만들어 갈 지속가능한 미래를 기대해봅니다.