인류에게 필요한 에너지를 얻겠다고 사용하는 방법마다 여러 환경문제를 야기합니다. 화력발전소는 매연을, 원자력발전소는 방사선 폐기물 등을 말이죠. 하지만 비용도 많이 들지 않고, 안전하고 깨끗한, 그리고 지속가능한 에너지를 얻는 방법이 있습니다. 그것은 바로 배설물을 연료로 사용하는 에너지인데요.
변은 방치해두면 세균으로 분해되면서 메탄이 풍부한 바이오가스를 생성합니다. 이 가스는 에너지로 재사용할 수 있습니다. 또한 덩어리를 건조하면 분말 연료와 석탄에 가까운 에너지를 갖는 가연성 블록을 만들 수도 있습니다. 연료로서 충분히 가치가 있다는 이야기입니다.
출처: janicki
원리는 이렇습니다. 배설물이 복잡한 수로를 통해 물 처리 시설로 보내지면, 필터 등을 통과하면서 고형물이 제거되고 하수만 남습니다. 이후 하수구에서 바닥에 침전시키는 침전지로 이동합니다. 미생물이 분해되는 동안 물은 필터와 화학물질, 새로운 박테리아를 이용해 정화됩니다. 이 과정을 겪는 동안 미생물 발효에 의해 바이오가스가 만들어지게 되는 것입니다. 버려지는 배설물을 활용하여 지속가능한 에너지를 생산해 낸다는 건 마법과도 같은 일일 것입니다.
하지만 이 완벽해 보이는 재생에너지에도 한계는 있습니다. 배설물 자체는 도처에 깔려있지만, 실제로 에너지를 만드는 건 그리 간단하지가 않습니다. 에너지의 질을 좌우하는 건 탱크가 얼마나 밀폐되어 있는지와 침전물에 포함되어 있는 수분양이 중요한데, 배설물 뿐 아니라 쓰레기까지 섞어버리는 개발도상국에선 조절이 쉽지 않기 때문입니다.
출처: janicki
배설물로 식수와 전기를 동시에 생산하다!
이에 대한 대안으로 자니키 인더스트리(Janicki Industries)는 빌앤멜린다재단 지원을 받아 ‘옴니 프로세서(Omni Processor)’를 개발했습니다. 이 시스템은 인간 배설물에서 깨끗한 식수를 추출해주는 시스템인데요. 프로토타입 모델 크기는 1,200m2로 하루 66톤 고형 배설물에서 2만 2,000리터 물을 만들 수 있습니다.
출처: janicki
이는 10만 명에게 공급 가능한 양이죠. 물을 빨아들여 고체 연료화 된 물질은 소각된 기계의 증기엔진 에너지 역할을 해 전력을 만들어냅니다. 동시에 증기는 건조 공정에도 이용됩니다. 게다가 옴니 프로세서는 100∼200kW 전력을 생산할 수 있는데, 이는 미국 일반 가정 170곳에 전력을 공급할 수 있는 수준입니다.
변을 이용한 에너지는 분명 기대되는 재생 에너지입니다. 하지만 환경 보호적 측면에서는 깨끗한 에너지라고 말하기는 어렵습니다. 지금은 어떤 방법으로든 배기가스가 배출되기 때문입니다. 게다가 전기를 생산해도 송전망이 없을 수 있고, 인프라와 기술도 아직은 확보되지 않은 상태입니다. 앞으로도 꾸준한 연구를 통하여 환경도 지키고 수익창출도 보장되는 시스템으로 발전하기를 기대해봅니다.
