산림바이오매스 ? 숲에서 자라는 에너지

이승재 (주)나무와 에너지 대표 / 기사승인 : 2019-01-09 18:04:38
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나무와 에너지 이야기
목재로 사용하기 어려운 나무들로 장작 우드칩을 만들어 연료로 사용한다. 원목 재제과정에서도 생산되는 부산물로 목재펠릿과 우드칩이 생산된다. ⓒ이승재
목재로 사용하기 어려운 나무들로 장작 우드칩을 만들어 연료로 사용한다. 원목 재제과정에서도 생산되는 부산물로 목재펠릿과 우드칩이 생산된다. ⓒ이승재


인류가 화덕을 만들고 불을 습관적으로 사용하기 시작한 것은 약 40만 년 전의 일로 알려진다. 물론 이보다 훨씬 전부터 인류는 불을 발견해 사용했다. 원시인류인 호모에렉투스가 100만 년 전에 불을 사용했던 흔적도 아프리카의 동굴에서 발견되었고 이보다 더 오래된 흔적이 나타나기도 했다.


인류가 사용한 불의 흔적을 파헤쳐 보면 100만 년 전에도 40만 년 전에도 그리고 현생인류인 호모사피엔스가 등장한 후에도 불을 피우기 위해 사용한 연료는 동일했다. 나무다. 청동기와 철기시대엔 무기와 농기구를 만들기 위해, 고대엔 건축자재로, 그리고 중세엔 유리를 만들기 위해 나무는 인류역사에서 지배적인 원료이자 연료로 사용되었다.


일찌감치 석탄이 발견되어 사용되었지만 나무에 비할 바가 아니었다. 증기기관은 제임스와트에 의해 18세기 후반에 대량생산에 들어갔지만 나무는 산업혁명시대에도 여전히 인류의 지배적인 난방에너지였다. 석탄과 석유 등의 화석연료가 인류의 총 1차 에너지수요의 절반을 차지하게 된 것은 19세기 후반이 되어서야 가능해졌다. 지금은 바이오매스라는 익숙치 않은 단어로 불리지만 ‘나무’라는 재생에너지를 화석연료가 대체하게 된 것은 이제 겨우 100년이 조금 지났을 뿐이다. 길고 긴 역사 동안 인류는 나무와 농업부산물 등 바이오매스에 의지해 난방을 하고 음식을 만들었다. 지금도 저개발국가들에 있어서 나무는 여전히 지배적인 에너지원이다.


나무를 대체한 것은 에너지밀도가 나무보다 훨씬 높은 석탄이었다. 이후 운송과 저장도 용이한 석유가 확산되고 편리성과 배출가스까지 안전한 LNG가 연료로 등장했다. 에너지밀도, 운송과 저장성, 사용편의성, 안전 등 현대 생활 패턴에 필요한 에너지의 특성이라는 측면에서 나무는 화석연료에 비해 불편하다. 그럼에도 기후변화시대에 바이오매스는 가장 주목받는 에너지원이다. 국제재생에너지기구(IRENA)는 2016년 전세계의 재생에너지 발전 비중이 23.7%라고 발표했는데, 수력 16.6%, 풍력 3.7%에 이어 바이오매스가 2%로 태양광 1.2%보다 앞섰다. 뿐만 아니라 난방 분야를 포함하면 바이오매스는 다른 어떤 재생에너지원보다 월등하게 사용량이 많다.


대표적인 바이오매스인 나무가 재생에너지로서 다시 각광받는 이유는 지구온난화의 주범인 온실가스를 배출하지 않는 연료이기 때문이다. 나무는 성장하면서 대기 중의 이산화탄소를 흡수하고 산소를 만들어 내면서 탄소를 저장한다. 이렇게 저장했던 탄소를 연소 시에 배출하므로 국제적으로 나무를 연소시키는 일을 이산화탄소 중립으로 간주한다. 목재산업 부산물로 펠릿을 만들어 사용하거나 벌목 부산물 등으로 우드칩을 만들어 사용하면, 버려져 분해될 때 배출하는 이산화탄소와 동일한 양을 연소 시 배출하는 것으로 보는 것이다. 따라서 태양에너지를 저장한 나무를 연소시켜 사용하는 것을 자연순환의 일부로 본다.


게다가 나무는 지역에서 자라는 에너지다. 나무의 특성상 먼 거리에서 공급하면 운송과 저장비용이 많이 든다. 지역에서 생산하여 지역에 공급하는 지역분산형 에너지원으로 사용하면 이때 생기는 부가가치도 지역에 머문다. 그 뿐만이 아니다. 2000년 이후 서유럽 국가들을 중심으로 목재 연소 기술을 획기적으로 개선해 왔다. 보일러에 자동공급하며 완전 연소시키고 화석연료에 비해서도 편리하게 사용할 수 있게 되었다.


본고에서는 인류의 원초적 에너지라 할 수 있는 나무를 사용하는 방법과 기술 그리고 사례를 중심으로 산림녹화 성공 국가인 우리나라에서 산림바이오매스를 어떻게 사용할 것인지 2019년 한 해 동안 울산저널 독자들과 논의해 보고자 한다.


이승재 (주)나무와 에너지 대표 hui7lee@naver.com


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