돼지분뇨, 수시간 만에 고체연료로…히트펌프 적용

농림축산식품부는 15일부터 포천축협 자원화시설에서 ‘히트펌프 적용 돼지분뇨 고체연료 전환’ 실증사업에 본격 착수한다고 밝혔다. 이번 실증은 오는 12월까지 진행되며 공정 최적화와 경제성, 생산된 고체연료의 발전소 활용 가능성 등을 집중적으로 검증한다.

이번 사업에서 가장 주목되는 부분은 처리 속도다. 기존 돼지분뇨는 수개월 이상 걸리는 퇴비화(부숙) 방식이 주된 처리 방식이었지만, 이번 실증에서는 히트펌프를 활용한 신속 건조·성형 공정을 적용한다.

농식품부에 따르면 이 공정을 활용하면 돼지분뇨를 수시간 내 고체연료로 전환할 수 있다. 분뇨가 농가에 장기간 적체되는 문제를 줄일 수 있다는 점에서 축산 현장의 처리 부담을 낮추는 효과가 기대된다. 특히 분뇨 적체 과정에서 발생할 수 있는 악취 문제를 줄이는 데도 도움이 될 것으로 전망된다.

돼지분뇨의 연료화가 쉽지 않았던 가장 큰 이유는 높은 수분 함량과 특유의 성상이다. 소 분뇨에 비해 고체연료화 처리가 어렵고, 연료화에 앞서 건조하는 과정에서 상당한 에너지와 비용이 필요하다는 한계가 있었다.

농식품부는 이 같은 기술적 한계를 극복하기 위한 수단으로 히트펌프를 선택했다. 히트펌프는 공기나 지열 등 저온 열원에서 열에너지를 흡수한 뒤 이를 고온으로 변환해 난방이나 건조 등에 활용하는 장치다.

이번 실증에서는 히트펌프를 적용한 건조 공정의 효율성을 실제 현장에서 검증하고, 고체연료 생산에 필요한 공정을 최적화하는 데 초점을 맞춘다. 단순히 기술 구현에 그치지 않고 경제성까지 함께 검증한다는 점에서 향후 상용화 여부를 가르는 시험대가 될 전망이다.

돼지분뇨 고체연료화가 상용화되면 축산분뇨 처리의 패러다임에도 변화가 예상된다. 지금까지 분뇨가 주로 처리해야 할 대상으로 인식됐다면, 연료화 기술을 통해 에너지 생산에 활용할 수 있는 자원으로 전환할 수 있기 때문이다.

농식품부는 이번 실증을 통해 생산된 고체연료의 발전소 활용 가능성도 점검할 계획이다. 화석연료를 대체하는 연료로 활용할 수 있는 기반을 마련해 재생에너지 공급 확대에도 기여할 수 있을 것으로 보고 있다.

이번 시업 실증은 기술의 현장 적용성과 경제성이 문제인데, 농가에서 발생하는 분뇨를 안정적으로 처리하면서도 건조에 투입되는 에너지 비용을 낮추고, 생산된 고체연료가 실제 발전소 등에서 활용될 수 있어야 사업 모델로 자리 잡을 수 있게 된다.

농식품부는 12월까지 실증을 진행한 뒤 히트펌프 기반 돼지분뇨 고체연료의 기술적 성숙도와 경제성을 면밀히 검증한다는 방침이다. 실증 결과를 바탕으로 돼지분뇨에도 고체연료 전환 기술을 적용해 축산농가의 분뇨 처리 부담과 악취 등 환경 부담을 낮춘다는 계획이다.