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종합

폐기물 에너지화의 ‘롤모델’ 개척한 바이오컨

삼성重과 기술제휴 계약 … ‘3Es 패러다임’ 제시한 앞선 시대정신 화제

폐기물 에너지화의 ‘롤모델’ 개척한 바이오컨

‘환경적 가치를 강조한 기업관’으로 유명한 바이오컨(주) 신대균 대표 환경과 에너지·경제를 통합한 ‘3Es 패러다임’을 제시한 주인공이다. 2001년 경남 남해군에 국내 첫 MBT 시설을 도입하며 폐기물 에너지사에 첫 발을 내디딘 신 대표는 지난 10년 동안 높은 에너지 회수율, 안정적인 운용 능력, 독보적인 기술력과 시설 노하우 등으로 폐자원에너지를 대표적인 신재생에너지로 만드는 데 기여했다. 삼성중공업과 기술 제휴 계약을 체결하고, 경남 김해·강원 양구에 MBT 시설 착공을 준비 중인 신 대표를 만나 MBT 분야에서 가장 완성된 기술이라는 평가를 받고 있는 바이오컨 공법의 특징과 차별성, 폐기물 속 유기물의 발효열을 이용한 처리법, 반응기의 완벽한 전처리 과정, 대한민국의 환경정책을 바꾼 남해군의 MBT 시설, 환경적 가치를 강조한 기업이념과 NGO 활동, 그리고 앞선 시대정신 등을 들어 보았다.

 

올해 환경산업의 화두는 ‘폐기물의 에너지화(Waste To Energy)다. MBT(가연성폐기물의 전처리), RDF(고형연료화), 유기성폐기물의 바이오 가스화, 매립지 소각폐열·메탄가스 등을 활용해 얻는‘폐기물 에너지’는 국토 단위면적 당 ‘환경 부하(負荷)’가 높은 우리나라에서 각광받고 있는 대표적인 신성장 분야다. 폐기물의 에너지화는 이미 전 세계적인 추세다. 유럽연합(EU)은 폐기물 직매립 억제를 통해 2020년까지 총 에너지 소비량 대비 신·재생에너지 비율을 20%까지 달성하는 것을 목표로 하고 있으며, 일본은 유기성폐기물의 ‘바이오매스타운’ 건설을 통해 재생에너지 생산 및 CO2 감축을 추진하고 있으며, 미국도 기존 소각공정을 전기 및 열을 회수하는 열적 처리공정으로 전환하고 있다.

‘쓰레기는 제2의 자원’이라며 녹색성장 시대를 이끌어 온 바이오컨(주) 신대균 대표는 환경과 경제를 통합하는 ‘2Es 시대’의 재활용 차원을 넘어 환경(Environment)·에너지(Energy)·경제(Economy)까지 통합하는 ‘3Es 패러다임’을 제시한 주인공이다. 2001년 경남 남해군에 국내 첫 MBT(mechanical biological treatment·생활폐기물 전처리·물리화학적 공정을 미리 거치는 폐기물 처리법) 시설을 도입하며 폐기물 에너지사에 첫 발을 내디딘 신 대표는 지난 10년 동안 높은 에너지 회수율, 안정적인 운용 능력, 독보적인 기술력과 시설 노하우 등으로 폐자원에너지를 대표적인 신재생에너지로 만드는 데 기여했다. 2000년 이후, 소각, 열분해 용융, 플라즈마 용융 등 다양한 기술을 응용한 폐기물 에너지 업체들이 등장했지만, MBT 분야에서 ‘가장 완성된 기술을 선보였다’는 평가를 받은 기업은 바이오컨(주)이 유일하다.

바이오컨 공법의 가장 큰 차별성은 회전 드럼 반응기(rotary drum reactor)와 특허 받은 풍력 분류 시스템이다. 드럼 안에 반송퇴비(폐기물 처리 공정 중에 나오는 반숙성된 퇴비)와 미생물을 넣고 쓰레기를 분해하는 방식으로, 회전을 통해 쓰레기가 공기와 닿는 면적을 극대화시키면 미생물이 내부에서 폭발적으로 증식하면서 종이 음식물 등의 유기성분을 가루로 분해한다. 이후 남은 성분 중 금속은 자력(磁力) 분류기를 이용해 선별하고, 비닐이나 섬유 등 나머지 성분은 풍력 분류기로 무게에 따라 분류해 유기물·가연물·금속을 최종적으로 분류한다.

 

반응기의 완벽한 전처리 과정…‘환경성·기술성·경제성’호평

“신재생에너지의 비율이 확대되고 런던협약에 따라 폐기물의 해양투기가 금지됨에 따라 폐기물 에너지화 시장은 점차 확대될 전망입니다. 우리나라는 현재 많은 양의 폐기물이 일반 매립되거나 단순 소각되고 있습니다. 폐기물 처리에 대한 기술적 대안이 없다면 소각이 계속될 수밖에 없지요. 같은 고민을 하면서 대안을 모색하던 지자체들이 있었습니다. 대표적인 지자체가 바로 남해군입니다.”

이런 대안 모색의 노력이 정부의 폐기물 에너지화 정책으로 결실을 보았고, 이는 녹색성장 정책의 실질적인 핵심 사업의 하나로 자리매김되었다.

남해군은 이런 노력을 인정받아 2009년과 2010년도에 2년 연속 녹색성장위원회로부터 생생도시(생명과 생태의 도시)에 선정되어 종합부문의 총리상과 자원재활용부문 장관상을 수상했다.

환경성·기술성·경제성 면에서 앞선 MBT 방식으로 폐기물 에너지화의 롤모델을 개척했다는 평가를 받고 있는 신 대표는 “MBT는 ‘스토커식 소각로’나 ‘가스화 용융처리’보다 건설·운용비가 저렴하다”며 “특수 설계한 폐기물 처리 드럼 등 독자적인 시설 노하우를 바탕으로 해외 진출을 앞두고 있다”고 밝혔다. MBT는 폐기물을 최종 처분하기 전에 기계적 분리, 선별 및 생물학적 처리를 거쳐 재활용가치가 있는 물질을 최대한 회수하고, 환경부하를 감소시키는 시설로, ‘수분건조·유기물처리·파봉 및 파쇄’가 3대 관건이다. 우리나라 도시 생활 쓰레기의 수분 함량은 40∼55%(수도권 매립지)다. 수분은 유기물을 부패시켜 악취와 침출수의 원인이 되며, 연소를 방해하고 열량을 떨어뜨리는 요인으로 작용한다. 바이오컨(주)이 선보인 MBT 기술의 가장 큰 특징은 ‘폐기물 속 유기물의 발효열을 이용한 처리법’이라는 점이다.

“쓰레기는 여러 물질이 섞여 있는 상태로 성분별로 선별하면 자원이 됩니다. MBT 기술은 쓰레기를 ‘자원’으로 바꾸는 것이 핵심입니다. 수분을 감소시킬 때 떡시루에서 김이 솟는 것처럼 수증기가 나오는 것을 육안으로 볼 수 있습니다. 수증기를 발생시킬 때 사용되는 에너지는 없습니다. 이 공정은 미생물이 맡게 됩니다. 미생물이 만든 열이 하루에 수십 톤의 수분을 날려 버리지요. 수분을 없앨 때 기름이나 다른 열에너지를 사용해 건조시키는 것과는 경제성 면에서도 큰 차이가 나지요.”

연료를 사용하지 않고 호기성 열을 이용해 폐기물을 건조한 신 대표는“쓰레기를 건조시켜 고형연료(RDF)에 포함시키거나 호기성 퇴비화로 안전화시켜 부패 및 메탄 가스 생성을 원천적으로 방지한다”고 설명했다. 현재 바이오컨 공법은 수분이 많은 우리나라나 아시아권의 쓰레기를 처리할 수 있는 최적의 공법이라는 평가를 받고 있다.

바이오컨 공법의 또 다른 특징은 ‘반응기의 완벽한 전처리 과정’이다. 신 대표는 “미생물에 의한 발효열(50°C 전후)로 폐기물을 건조시켜, 전처리된 쓰레기를 트롬멜스크린(원통형 체)에서 유기물과 가연물로 선별한 뒤, 선별된 가연물은 고형연료 생산에 사용하며, 유기물은 부숙토(퇴비), 바이오가스를 생산하는 등 다양한 처리가 가능하다”며 “소각하면 보통 재가 25% 가량 남는데 비해, 우리 회사에서 개발한 MBT 방식은 최종매립물이 10%에 불과하다”고 강조했다. 2003년 건국대학교에서 재배 실험한 결과 폐기물을 자원화해서 만들어진 부숙토는 작물생장 촉진 역할을 충분히 하는 것으로 나타났다.

“생물학적 기술을 공정에 이용하고, 처리공정 기간을 줄여 쓰레기 반입 후 연료로 만들어지기까지 3일이면 충분합니다. 이렇게 만들어진 연료는 석탄의 두 배나 되는 열량을 냅니다. 가연물은 펠릿 형태의 고형연료로 만들어 판매하는데 화석연료 이상으로 열효율이 높아 부가가치가 높지요. 쓰레기를 이용해 저열량·중열량·고열량 등 다양한 연료를 만들어 낼 수 있는 기술은 바이오컨이 유일합니다. 폐기물 비율에 따라 열량과 가격을 조절할 수 있으며, 남은 유기성분은 비료로 만들어 근방 농민들에게 퇴비로 활용하게 합니다.”

신대표는“쓰레기를 소각했을 때 쓸모 없는 재만 남는다면, 재활용 측면에서 큰 의미가 없을 것”이라며 “타소각장은 폐기물을 이용해 난방 기능을 갖춘 정도지만, 바이오컨은 물질 재활용으로서 MR(Material Recovery) 맹인용 점자 블럭 밑판, 하수관 원료로 재활용이 가능하다. 에너지화로서 고형연료 RDF(Refuse Derived Fuel)를 만들어 시멘트 소성로, 제지공장, 등의 보조연료로 사용하여 왔고 향후에는 열병합발전소의 연료로 사용할 계획을 가지고 있다. ”고 설명했다.

 

삼성중공업과 기술 제휴, 김해·양구에 MBT 시설 착공 예정

바이오컨(주)의 기술은 시스템 특허로써 우리나라에서 발전시킨 대표적인 공법이며, 중국 등 해외에서도 특허를 획득한 우리의 원천기술이다. 이 기술은 고도의 선별이 가능해 매입량을 최소화하고, 재활용을 최대화해 매립장의 수명을 연장시키고, 소각장 수를 줄일 수 있는 획기적인 대안으로 떠오르고 있다.

국내 폐기물 에너지화 수준을 한 단계 격상시켰다는 평가를 받고 있는 바이오컨(주)의 역사는 2000년으로 거슬러 올라간다. 미국 베드민스트社의 기술을 도입한 바이오컨(주)은 이를 한층 업그레이드해 남해군에 15톤/일 시설을 설치, 가동하며 국내 폐기물 에너지 업계에 큰 파란을 일으켰다. 소각로에서 문제시되어 온 다이옥신 등 유해물질이 전혀 발생하지 않고, 시설비용, 처리비용이 기존 소각로보다 저렴하다는 점이 알려지면서 ‘마법같은 공법’이라는 별칭으로 불리기 시작했다.

남해군의 MBT시설은 대한민국의 환경정책을 바꾼 선구자적인 역할을 했다는 평가를 받았으며, 환경부로부터 시설 신축, 확대사업에 국비를 지원받기도 했다. 또한 2005년 이재용 전 환경부장관이 직접 남해의 MBT시설을 둘러보고 당시 ‘매립’과 ‘소각’뿐이었던 쓰레기 정책을 생물학적인 처리방법으로 바꾸는 계기가 되었으며, 2009년 김태호 당시 경남지사가 방문해 부숙토를 직접 만져 보고 비닐과 플라스틱을 소재로 만든 보도블록을 들어 보기도 하는 등 MBT시설에 깊은 관심을 보이면서 별도의 예산 지원을 약속하는 등 화제를 모았다. 2004년 환경부 환경기술 검증을 취득(제72호)한 바이오컨(주)은 다음해 원천기술을 업그레이드해 단독특허를 획득했으며, 특허 5건, 실용신안 1건을 취득하며 ‘기술력으로 승부하는 강소기업’의 대명사가 되었다. 그후 2007년까지 차세대 핵심환경기술 연구개발 사업을 수행(환경부)한 바이오컨(주)은 2006년 중국 특허를 획득하고, 남해군과 생활 폐기물 위·수탁 처리 장기 계약(10년)을 체결했으며, 2010년 삼성중공업과 기술업무 협약을 체결한 데 이어 2011년 1월 남해군 재건축 시설을 준공했다.

“지난 10년 동안 ‘매일 매일 R&D한다’는 마음가짐으로 연구 개발에 몰두하며 한 길을 걸어 왔습니다. 이제 국내외적으로 가시적인 성과가 나타나고 있습니다. 강원도 양구, 경남 김해 등에서 폐기물 처리 시설을 준공할 예정입니다. 남해군에 있는 시설은 쓰레기차가 직접 진입해 쓰레기를 통째로 넣고 있습니다. 지난 10년 동안 꾸준히 업그레이드해 이제 3번째 버전의 시설을 개발하여 설치하였다.”

신 대표는 “쓰레기량이 폭증하고 있는 중국 등 아시아 일부 국가 진출을 준비 중”이라며 “10년 내 1000억원을 목표로 시설 보급에 힘쓰겠다”고 말했다.

 

NGO 분야에서 두각, ‘환경적 가치를 강조한 기업관’으로 유명

서울대 정치외교학과, 고려대 정책대학원을 졸업(행정학 석사)한 신 대표는 ‘환경적 가치를 강조한 기업관’으로 유명한 기업인이다. 평소 “폐기물의 에너지화를 통해 지구에 도움을 주는 것이 바이오컨의 기업 정신”이라고 강조해 온 그는 어릴 때부터 사회에 도움을 주는 삶을 살고 싶었다고 한다.

경제정의실천시민연합 조직위원장, 공명선거실천시민운동협의회 유권자 활동 위원장, 생태나라운동 공동대표 등을 역임하는 등 NGO 분야에서 오랫 동안 활동해 왔고, 국민고충처리위원회(현 국민권익위원회)의 설립을 제안하여 초대, 2대 위원을 역임한 신대표는 환경단체들의 ‘쓰레기 소각시설 반대 운동’이 대안이 없이 전개되는데 대해 고민을 하다가 MBT 시설을 접하게 되었다고 한다. MBT 시설의 장점과 필요성을 절감한 그는 정부 지자체 등에 꾸준히 도입을 건의했지만 진척이 없자 직접 창업에 나섰다. 설립 초기에는 기술을 이전받아 시작했지만 꾸준한 연구·개발을 통해 지금은 오히려 기술이전 회사로부터 역수출 문의가 올 정도로 기술력면에서 주목을 받고 있다. 조선일보 등 일간지 인터뷰, KBS·MBC 심야토론 등을 통해 성숙된 사회와 시민 의식, 환경의 중요성 등을 강조해 온 신대표는 한국 역사 속의 기독교, 현대 중국의 종교, 사회발전과 지방자치, 부패방지기본계획 등의 저서를 집필했으며, 1998년 국민훈장 목련장을 수훈했다.

신 대표는“환경적 가치를 비즈니스보다 우위에 두고 기업을 운영해 왔다”며 “비록 이익이 없더라도 환경적으로 우수하면 사회를 위해 이를 받아 들이는 것이 미래를 생각하는 기업인의 의무”라고 강조했다. 독일 속담에 지구는 사람을 필요치 않을지 몰라도 사람은 지구를 떠나서 하루도 살 수 없다는 말이 있다. 인디언들도 지구는 조상으로부터 물려 받은 것이 아니라 후손으로부터 빌려 쓰는 것이라고 생각했다. 미래와 환경을 생각하는 신 대표의 마음 씀씀이는 녹색 사회를 만드는 불씨가 되고 있다.

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