연간 38만 세대분 전력·8만 세대분 열에너지 공급
가스 태워 보일러 돌리던 기존 방식 대체
대기오염물질·온실가스 제로화
서울 전역 오수를 정화해온 물재생센터가 2035년 연간 38만 세대분의 전력을 생산할 수 있게 될 예정이다. 수소연료전지를 신설하고 여기에 오수 찌꺼기 처리 시 발생하는 바이오가스를 공급해 전기를 만드는 원리다. 바이오가스를 태워 내부 시설을 가동했던 기존 방식을 신재생에너지 발전방식으로 바꾸는 것이라 대기오염물질도 발생하지 않는다.
서울시는 전 물재생센터 4곳(중랑‧난지‧서남‧탄천)에 ‘신재생에너지 환상망’을 구축한다고 29일 밝혔다. 올해부터 2035년까지 재생센터에 총 180MW 규모 ‘수소연료전지’를 설치해 연간 38만 세대가 사용할 수 있는 전력 141만9120MWh를 생산한다는 계획이다.
물재생센터의 하수 찌꺼기 처리 과정에서는 메탄(CH4) 등 바이오가스(소화가스)가 발생한다. 현재 4개 물재생센터에서 하루 평균 21만㎥의 바이오가스를 생산하는데, 이 중 87%(17만㎥)를 센터 내 보일러 가동 등 시설 연료로 사용한다. 가스를 태워 에너지화하는 방식이 대부분이라 초미세먼지 원인 물질인 질소산화물(NOx)과 온실가스(CO2)를 다량 배출한다.
‘환상망’은 바이오가스를 태우는 대신 수소연료전지에 공급한다. 이 방식은 전기화학 반응으로 전기를 생산해 오염 물질 없이 일반 가정으로 전력을 공급할 수 있다.
전기와 더불어 연간 8만 세대에 공급할 수 있는 열에너지도 생산된다. 서울시는 이를 센터 내 찌꺼기 건조시설과 도시농업 열원으로 활용할 계획이다. 발전과정에서 발생하는 온실가스까지 완전히 회수해 활용한다.
대기오염물질과 온실가스 배출이 전혀 없게 된다. 물재생센터를 활용한 발전시설 중 이런 형태는 세계 최초다. 연간 37만6577t의 온실가스와 1만7461t의 대기오염물질(미세먼지, 질소산화물, 황산화물)을 감축할 것으로 예상한다. 아울러 연료전지 자체 공기정화기능을 활용해 매일 219만명이 호흡할 수 있는 분량의 깨끗한 공기를 생산할 것으로 예상한다. 수소차 60만 대를 운영하는 것과 같은 효과다.
아울러 정보통신기술(ICT)이 결합한 농장 ‘스마트팜’을 물재생센터 내에 설치해 수소연료전지에서 발생하는 이산화탄소(CO2)와 열에너지를 공급한다. 이산화탄소 포집‧저장 기술을 도입해 정제된 CO2를 이용해 사계절 내내 기후의 영향을 받지 않고 농장을 운영할 수 있도록 만든다. 수도권 등 가까운 거리에 있는 비닐하우스에도 CO2를 공급할 계획이다.
서울시는 연간 운영비 절감과 전력생산비용 등 약 2815억원 수준 경제 효과를 기대하고 있다. 사업비는 민간 도시가스 사업자가 시설물 설치 및 운영관리비 약 1조800억원을 전액 투자하고 서울시는 사업부지 제공·행정 지원을 맡는다. 약 6500명의 고용효과가 기대된다.
수소연료전지는 중랑 50MW 서남 60MW 난지 30MW 탄천 40MW 규모로 설치될 계획이다. 2020년부터 중랑물재생센터부터 시범사업에 들어간다.
박원순 서울시장은 서울시청 간담회장에서 3개 도시가스사(서울도시가스·코원에너지서비스·예스코)와 ‘서울시 물재생센터 신재생에너지 환상망 구축사업에 관한 업무협약’을 체결했다. 박 시장은 “지금까지 기피시설로 인식되어 온 하수처리장이 미세먼지와 대기오염이 없는 청정에너지 생산기지로 전환될 것”이라며 “하수처리 수질을 상수원인 팔당댐 수준으로 처리하는 완전한 무공해 물재생센터를 조기에 실현하도록 적극적으로 추진하겠다”고 말했다.
오주환 기자 johnny@kmib.co.kr
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