미래의 최대 에너지 '숲 속에 있다'

목재펠릿 등 무공해청정연료 추출 가능 산림바이오매스 이용률 높일 수 있을듯

[녹색사업단 기후변화를 이겨내는 산림바이오매스] 5. 신ㆍ재생에너지

에너지 안보와 기후변화에 대응하기 위한 국가에너지기본계획의 핵심전략 중 하나는 신·재생에너지의 보급·확대다. 기술개발에 정부와 기업이 매년 예산을 늘리며 투자하고 있다.

지난 2008년 우리나라의 신·재생에너지 공급량 가운데 바이오에너지 공급량은 52만TOE(석유 1t 연소 시 발생하는 열량)로 전체의 8.1%에 불과하지만 2030년에는 421만TOE로 전체 신·재생에너지의 31%를 공급하는 최대 에너지원으로 자리잡게 될 것으로 예상된다.

바이오에너지가 기후변화시대의 유력한 대안임을 정부와 기업이 모두 인정하고 있는 셈이다. 바이오에너지 가운데 가장 주목받고 있는 것이 산림바이오매스이다. 대부분의 에너지를 수입에 의존하는 우리나라로서는 에너지 해외의존율감소와 에너지비용절감 등 대안에너지로도 상당히 매력적이다. 산림바이오매스에 대해 알아보자. <편집자 주>

▲산림바이오매스란=브라질은 사탕수수에서 알코올을 채취해 자동차 연료로 활용한다. 광대한 대지에 조성된 사탕수수 농장이 경제성을 뒷받침하기 때문이다. 이처럼 바이오매스는 지역의 특색이 반영되는 로컬에너지의 성격을 띤다. 그러나 우리나라는 기후와 재배지의 한계 때문에 농작물을 재배해 바이오매스를 충분하게 수확하는 것은 불가능하다. 그럼에도 우리나라가 바이오에너지의 비중을 높여가는 전략을 채택하는 이유는 국토의 70%에 달하는 산림에서 거대한 바이오매스를 추출할 수 있기 때문이다. 기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)가 기후변화 대안 중 산림이 유연성과 비용대비 효과가 높다고 평가하고 산림바이오에너지의 화석연료 대체를 권고할 정도의 친환경에너지라는 장점도 있다.

산림바이오매스는 숲가꾸기, 벌채, 제재 및 목재이용과정에서 생기는 부산물을 통칭한다. 국내에서 발생하는 산림바이오매스는 약 640만㎥로 제재목·펄프·보드류·버섯재배 등의 용도로 이용되는 것이 전체의 약 47%인 300만㎥, 이용되지 못한 양은 53%인 340만㎥로 추산된다.

우리나라가 가장 손쉽게 이용할 수 있는 산림바이오매스는 목재칩(wood chip)과 목재펠릿(wood pellet)이다. 바이오에탄올, 바이오오일도 있지만 기술적으로나 원료 면에서 경제성이 낮다. 목재펠릿은 원료인 톱밥을 성형해 압축시킨 고형연료로서 밀도가 톱밥보다 약 3배 높고 일정한 크기를 지닌다. 펠릿은 형상과 치수가 일정하고 균질해 정량공급이 가능하고 운송과 보관이 쉬운 장점을 지니고 있다. 단위 중량당 발열량도 4500㎈/㎏로서 비교적 높은 무공해 청정연료이다. 목재펠릿 1t은 원유 3.3배럴(524ℓ), 유연탄 0.7t을 대체할 수 있어 온실가스 배출 저감에 큰 역할을 담당할 수 있을 것이다. 펠릿을 연소하기 위한 보일러 가격이 아직은 석유·가스 보일러에 비해 비싸지만 조만간 극복가능한 문제이다.

목재펠릿의 확대와 공공기관 에너지 일정비율 신재생에너지 의무사용, 2012년 신재생에너지 의무할당제 도입 등을 추진하고 있어 국내 산림바이오매스의 이용가능성은 증대되고 있다.

▲왜 산림바이오매스인가=우리나라는 세계 10대 온실가스 배출국으로 2013년 온실가스 의무 감축 대상국으로 포함될 가능성이 높아지고 있는 상황이다. 또 원유가격의 수급불안과 고유가 가능성을 감안할 때, 청정에너지의 이용을 대폭 늘려야 하는 상황이다.

가축분뇨 등을 활용한 바이오매스가 바로 이런 현실을 타개하기 위한 대책으로 부상하고 있는 것도 바로 이러한 이유에서다. 그렇다면 산림바이오매스는 어떨까. 우리나라는 과거 화목 연료 등을 이용해 난방을 했으나, 80년대 들어 농산촌의 인력부족 등 여건 변화로 연탄, 석유 등 화석연료로 대체된 상황이다.

반면, 산촌지역은 산림바이오매스 원료로 사용할 만한 숲가꾸기 산물이나 폐목, 과수 전정목, 톱밥 등이 풍부하게 잠재돼 있다는 것이 산림청의 설명이다. 평소에는 그냥 버리던 이런 자원들을 제대로만 활용한다면 탄소배출량도 줄이고 산촌지역의 에너지 자립도도 높일 수 있는 '1석2조'의 성과를 얻을 수 있게 된다.

해외에서는 이미 유사한 마을들을 찾아볼 수 있다. 독일 윤데 마을의 경우 축산분뇨, 밀, 옥수수, 목질바이오매스를 원료로 하는 열병합 발전을 통해 마을에 필요한 열과 전기를 충분히 자급하고 있다. 게다가 남은 발전전기는 연방전력회사에 판매해 연간 80만 유로(약 13억6000만원)의 소득을 올리고 있다. 독일은 중앙정부, 지자체, 해당마을, 소비자조합이 공동으로 지원해 윤데 마을과 같은 바이오에너지 마을을 조성하고 있다.

일본에서는 바이오매스타운 조성사업이 추진 중이다. 정부, 지자체, 민간기업, 해당마을이 일종의 협업체계로 운영하고 있다. 올 4월 현재 194개의 바이오매스타운이 조성됐다.

▲국내 산림바이오 매스, 어디까지=우리나라는 목재수요량의 90% 이상을 수입에 의존하고 있다. 국내에서 공급할 수 있는 목재 양은 제한되어 있고, 국산목재 시장에서는 나무전쟁으로 늘 곤혹을 치르고 있다. 그러나 황폐화된 산림을 복구하기 위해 대대적으로 식재된 조림지가 이제 벌기령에 도달했다.

지난 2009년 우리나라에서는 약 318만㎥의 원목이 생산, 원목생산 시 발생되는 약 100만㎥의 임지잔재, 나뭇가지류로 자투리나무, 잔가지, 잎사귀 등) 산림사업 부산물은 대부분 그대로 숲에 방치됐다. 이렇게 쌓인 부산물은 산불확산 원인, 조림목의 식재 공간 잠식, 풀베기 등의 사후관리에 걸림돌이 되고 있어 자원화를 통한 합리적인 해결방안 모색이 시급하다.

산림사업 부산물을 100% 산업용재로 생산·공급·이용되는 시스템을 마련하기 위해 경기도 양평 국유림에서 시범사업이 진행, 그 결과 한 임지에서 원목과 산림부산물의 생산비율은 7대 3의 비율로 생산됐다. 생산된 원목과 자투리나무는 MDF(중밀도 섬유판)용으로 잔가지와 잎사귀는 PB(파트클 보드)용, 팔레트용, 에너지용으로 수급되면서 임지잔재를 산업용재로 이용할 수 있는 타당성이 검증됐다.

또한 숲가꾸기를 통해 나온 부산물이나 톱밥 등 산촌지역에서 발생되는 산림바이오매스를 에너지원으로 활용하는 저탄소 녹색마을인 '산림탄소순환마을' 조성사업을 운영하고 있다. 이 마을은 기본적으로 나무를 이용한 주택이나 공공건물들로 이뤄져 건축분야에서 발생하는 탄소배출도 줄인다.

산림청은 기후변화 가속화의 주요 원인인 화석연료를 산림바이오매스로 대체하고 낙후된 산촌지역 활성화를 위해 오는 2014년까지 11개의 '산림탄소순환마을'을 시범 조성하고 연차적으로 확대할 계획이다.

▲산림바이오매스에서 대체 에너지의 해법 찾는다=산림자원 순환이용활성화의 토대가 되는 자원임에 틀림없다. 그동안 방치돼온 산림들을 자원으로 활용하는 방안을 모색하고, 국내지형에 적합한 경제림으로 재 조림해야 한다. 세계적으로 온실가스 감축을 위해 목재를 대체에너지로 활용하면서 목재가격이 상승하고 있다. 목재의 수입공급여건이 점점 어려워지고 있는 상황에서, 보다 많은 산림바이오매스의 국내생산은 당면과제다.

북부지방산림청은 올해 결과를 토대로 산림바이오매스 생산 기본계획을 수립, 목재 생산 및 공급 사업을 체계적으로 추진할 계획이다.

북부지장산림청은 바이오매스를 오는 2015년 1만여t, 2020년 3만t, 2030년 10만t으로 확대할 방침이다.

이를 위해 우선 경제림단지 조성 목적을 기존 산림자원 육성에서 목재생산과 산림바이오매스 생산으로 전환하기로 했다.

또한 목재생산 사업비 절감과 생산성 제고를 위해 임도중심형 목재 생산사업을 추진하고 목재 생산사업 활성화를 위해 임업기계반, 산림토목반, 기계화작업반 등 산림바이오매스 생산반을 운용할 계획이다.

조림과 숲 가꾸기, 벌채, 목재 생산, 목재 이용 등 자원 순환작업을 지속적으로 추진, 저탄소 녹색성장의 정부정책에 기여하는 한편 국산목재 이용률 극대화로 목재자원 부족문제를 해소할 방침이다.

/배문숙 기자