미국 캘리포니아의 스타트업 서큘래리티 퓨얼스가 낙농장에서 발생한 분뇨 기반 바이오가스를 제트연료 전구체로 전환하는 전기 기반의 소형 개질 장치 ‘우로 리액터(Ouro Reactor)’를 개발했다. (오토헤럴드 DB)

[오토헤럴드 김흥식 기자] 미래 모빌리티의 핵심은 에너지다. 기후 변화의 심각성이 높아지고 환경 규제가 강화되면서 친환경 에너지는 더 이상 선택이 아닌 필수로 자리 잡았다. 전기차 보급 확대를 넘어 항공·해운·상용차 등 이른바 ‘탈탄소가 어려운(hard-to-abate)’ 교통수단까지 포괄할 수 있는 지속가능 연료와 에너지 인프라가 산업 경쟁력의 핵심 요소로 떠오르고 있다.

태양과 바람 등 자연에서 얻는 에너지와 함께, 그동안 버려져 왔던 자원을 새로운 에너지원으로 전환하려는 연구도 활발히 진행되고 있다. 대표적인 사례가 가축의 분뇨다. 축산업에서 매년 막대한 양으로 발생하는 분뇨는 과거에는 처리 비용과 악취, 온실가스 배출의 주범으로만 여겨졌지만 최근에는 이를 바이오가스로 전환해 전력과 열을 생산하고 나아가 항공유 같은 고부가가치 연료로까지 확장하려는 기술이 빠르게 발전하고 있다.

미국 캘리포니아의 스타트업 서큘래리티 퓨얼스(Circularity Fuels)는 최근 낙농장에서 발생한 분뇨 기반 바이오가스를 제트연료 전구체로 전환하는 데 성공했다. 이 회사가 개발한 전기 기반의 소형 개질 장치 ‘우로 리액터(Ouro Reactor)’는 기존 수백만 달러가 드는 장치 대비 비용을 100분의 1 수준으로 낮췄으며 혐기성 소화조에서 발생하는 메탄과 이산화탄소를 합성가스로 바꿔 항공유 생산에 필요한 기반을 마련했다.

이 기술은 천연가스 파이프라인 연결이 어려운 농가에서도 자체적으로 지속가능 항공연료를 생산할 수 있는 분산형 모델을 가능하게 한다. 장치 가격을 수십만 달러 수준으로 낮춘 덕분에 대규모 인프라 없이도 농가 단위에서 연료 생산과 판매가 가능해졌고, 축산업은 단순한 식량 공급을 넘어 재생에너지 산업의 중요한 축으로 변모할 수 있는 기반을 마련했다.

서큘래리티 퓨얼스가 개발한 우로 리액터(Ouro Reactor). 기존 수백만 달러가 드는 장치 대비 비용을 100분의 1 수준으로 낮춘 것이 특징이다.(출처:서큘래리티 퓨얼스)

미국 내 약 2만여 개 대형 축산농장에서 매년 1조 파운드(약 4억 5000만 톤)에 달하는 분뇨가 발생하지만, 이 중 6% 미만만이 바이오가스를 포집하고 있는 현실을 고려하면 시장 잠재력은 막대하다. 서큘래리티는 이미 800만 달러 규모의 벤처 투자와 정부 보조금을 확보했으며, 2026년 상용화를 목표로 기술 확산을 준비하고 있다.

현재 전 세계적으로 지속가능 항공연료(SAF)의 생산량은 항공유 수요의 1%에도 미치지 못한다. 그러나 국제항공운송협회(IATA)와 각국 정부가 탄소중립 목표를 강화하면서 SAF 수요는 폭발적으로 증가할 전망이다.

서큘래리티는 미국 내 농장, 매립지, 하수처리장에서 발생하는 바이오가스를 활용할 경우 하루 4200만 갤런의 SAF 생산이 가능하며 이는 미국 항공유 수요의 70%를 충당할 수 있는 규모다. 목표가 현실화되면 항공사에는 안정적인 SAF 공급원이 확보되고 농가와 지역사회에는 에너지 자립과 수익 다각화, 분뇨 처리 문제 해소 등 다방면의 긍정적 효과가 기대된다.

국내에서도 가축의 분뇨를 에너지로 전환하기 위한 전략을 추진하고 있다. 정부는 2050 탄소중립 목표 달성을 위해 가축 분뇨 바이오가스화 시설 확충을 추진 중이며 환경부와 농림축산식품부는 공동으로 ‘가축분뇨 자원화 종합대책’을 발표해 축산농가의 바이오가스 활용 확대를 도모하고 있다.

일부 지역에서는 이미 분뇨를 활용해 전력을 생산하고 남은 열을 지역난방에 공급하는 시범사업이 진행하고 있다. 앞으로는 항공유 등 고부가가치 연료로 전환하려는 연구도 더욱 확산될 것으로 보인다. 소똥이 귀해지는 시대가 올지도 모르겠다. 

김흥식 기자/reporter@autoherald.co.kr

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