에너지는 매년 1.7%씩 증가하는 전 세계 인구와 경제 성장을 뒷받침한다. 에너지 공급이 원활하지 않으면 어떤 사회도 제 기능을 발휘하지 못한다. 하지만 에너지 공급을 무작정 늘릴 수는 없다. 자원이 한정되어 있는 데다 지구 생태계가 감당하지 못하기 때문이다.

화석연료로 인한 대기오염은 이미 심각한 상황이다. 심각한 대기오염 때문에 인도 뉴델리 시민의 평균 기대수명이 10년가량 짧아졌다는 연구 결과가 나왔을 정도다. 초미세먼지로 불리는 미립자 오염물질은 대기를 떠돌며 건강에 치명적인 영향을 미친다. 조기 사망, 심혈관 질환, 심장병, 뇌졸중 등 일일이 열거하기 힘들 정도다.

다행스럽게도 수많은 정부 기관 및 환경단체의 노력 덕분에 환경에 대한 세간의 인식이 많이 달라졌다. 시장조사기관 GFK가 미국 시민을 대상으로 조사한 결과에 따르면, 81%가 환경오염 문제를 해결하려면 일단의 조치가 필요하다는데 인식을 같이했다.

재생에너지 가격이 꾸준히 하락하고 있다는 점도 매우 고무적이다. 2015년 기준 세계 풍력에너지 가격이 85달러에서 83달러, 태양광에너지는 129달러에서 122달러로 떨어졌다. 특히 풍력발전은 63GW의 용량을 새로 추가하며 세계 전기수요의 4%를 일임했다.

이런 추세라면 재생에너지가 석탄화력발전을 완전히 대체하는 날이 머지 않아 보인다. 세계경제포럼(World Economic Forum)이 발표한 바에 따르면, 앞으로 10년 내에 태양에너지 가격이 석탄으로 전기를 생산하는 데 드는 비용의 약 절반으로 떨어질 전망이다.

바이오에너지 분야도 느리나마 꾸준히 성장세를 이어가고 있어 재생에너지 산업의 전망을 밝게 한다. 바이오에너지란 식물유기물 또는 동물유기물을 직접 연소시키거나 발효시킬 때 발생하는 메탄, 에탄올, 수소와 같은 에너지를 말한다.

여기서 에너지 이용의 대상이 되는 생물체를 총칭하여 바이오매스(Biomass)라고 한다. 바이오에너지는 자원이 풍부하고 재생이 가능하며 환경오염이 적다는 장점이 있으나, 자원이 산재해 있고 필요한 기술이 다양하며, 원료에서 에너지를 뽑아내려면 대규모 설비 투자가 필요하다는 단점이 있다.

대표적인 바이오에너지에는 바이오에탄올, 바이오디젤, 바이오가스가 있다. 이 중에서 바이오가스는 가축의 분뇨, 음식물 쓰레기 등에서 생산되는 메탄가스가 대표적이다.

바이오메탄은 매립가스, 혐기성 소화가스 등 혐기조건에서 유기물이 분해되어 형성되는 메탄과 이산화탄소로 구성된 바이오가스를 대상으로 수분, 황화수소, 입자상물질 등 불필요한 물질을 제거하고 메탄과 이산화탄소를 분리해 메탄의 농도를 98% 내외로 정제한 것이다.

바이오메탄의 경우 기존의 천연가스 그리드에 직접 주입할 수 있기 때문에 에너지 효율성이나 가격 경쟁력이 뛰어나다. 원천적으로 천연가스는 화석연료이고 바이오메탄은 녹색에너지원이기 때문에 온실가스를 저감한다는 점에서 극명히 다르다. 바이오메탄이 미래 에너지원으로 꼽히는 이유다.

[researchpaper 리서치페이퍼=손승빈 기자]