미국 국립해양대기청에 따르면 지난해 대기 중 메탄 농도 증가율(전년 대비)이 사상 최고치를 기록했다. 일명 메테인으로도 불리는 메탄은 공기에서 차지하는 비중이 이산화탄소보다 작다. 하지만 기후에 미치는 영향력은 이산화탄소의 수십 배에 이른다. 지난해 영국 글래스고에서 열린 유엔기후변화협약 당사국총회(COP26)에서 한국을 포함한 105개국이 2030년까지 메탄 배출량을 2020년 대비 최소 30% 감축하겠다고 합의한 배경이다.
메탄은 탄소 원자 1개, 수소 원자 4개로 이뤄진 화합물이다. 탄소와 수소를 분해해 필요한 곳에 사용할 수 있다는 뜻이다. 관건은 동일한 에너지로 얼마나 많은 수소를 생산할 수 있느냐다. 생산에 필요한 에너지양이 적을수록 경제성이 높아지기 때문에 여러 기술 방식이 저마다 장점을 내세우며 경쟁하는 추세다.
최근엔 메탄에서 분리한 탄소를 첨단 소재로 활용하려는 움직임도 일고 있다. 메탄에서 수소만 생산해 판매하는 것보다 경제성이 좋아서다. 탄소와 수소의 ‘보고’로 주목받는 곳이 쓰레기 매립장이다. 쓰레기 매립장의 바이오 가스는 천연가스보다 메탄 함량이 높고 생산 비용이 낮다. 쓰레기를 미래 에너지의 ‘특산물’로 만드는 것이다.
수소 생산 방법 중 효율이 높은 열분해 생산은 메탄을 태우지 않고 탄소와 수소로 분리한다. 이를 통해 탄소와 수소를 각각 필요한 데 사용할 수 있다. 대표적으로 국내 수소 생산 스타트업인 제로시스가 이 방안을 추진 중인데, 해외 에너지기업이 손을 내밀 정도로 관심이 높다. 매장된 쓰레기에서 나오는 바이오 메탄이 부가가치가 높은 미래 에너지로 탈바꿈하는 것이다. 이산화탄소를 배출하지 않아 탄소 배출권도 확보할 수 있는 ‘녹색 수소’다.
국내에서 관련 기술을 개발하고 특허까지 취득했지만, 정작 관심이 높은 곳은 엄청난 쓰레기를 매립한 해외 국가다. 그저 기피 장소로만 여겨졌던 쓰레기 매립지가 탄소 및 탄소 소재의 생산기지로 전환될 수 있다는 사실에 흥분하고 있다.
환경부에 따르면 2030년부터 생활 쓰레기 매립이 금지된다. 쓰레기를 묻을 땅도 부족한 데다 토양 오염이 심각하다는 이유에서다. 그런데도 쓰레기는 매년 증가한다. 2020년만 해도 하루 폐기물 발생량은 54만t에 달했다. 코로나 기간에 음식 배달이 늘어나며 사상 최대를 기록했다.
작은 국토에서 매립지를 늘리기엔 한계가 있지만, 매립 방식도 일정 부분 유지해야 한다는 목소리가 나온다. 매립장의 자원을 친환경 에너지로 전환하는 방안이 깔린다면 매립장은 충분히 매력적이다. 연소로 열을 얻는 것보다 버려지는 에너지를 수소로 바꾸는 게 에너지 다변화 측면에서 유리하다.
쓰레기 매립장에 수소 충전소, 수소를 전기로 바꾸는 전기차 충전소 등을 건설할 수도 있다. 여기서 얻은 이익을 주민과 공유하는 방식도 고민해 볼 만하다.권용주 퓨처모빌리티연구소장
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