[K-아그로 ‘바이오차’] 목재팰릿 연소 부산물의 변신…농지 탄소 저장기능 높인다 > 공지사항

본문 바로가기

(주)케이아그로는 농작물의 경작성 향상을 위한
토양개선(토양물리성 증진)을 주목표로 하고 있습니다.

공지사항

[K-아그로 ‘바이오차’] 목재팰릿 연소 부산물의 변신…농지 탄소 저장기능 높인다

페이지 정보

profile_image
작성자 케이아그로
댓글 0건 조회 502회 작성일 23-01-18 14:02

본문

[한국농어민신문 이병성 기자] 

가루 숯 형태 ‘바이오차’
자원 재순환 확대 주목
친환경토양개량제·깔짚 등
농축산 분야 접목 활기

탄소중립 실현 방안으로
농경지 투입기술 급부상

목재 팰릿을 연료로 전기를 생산하고, 연소 부산물인 바이오차가 농축산업에 활용도를 높이고 있다. 토양개량제와 유기농자재로 만들어져 농지를 비옥하게 개선하면서, 특히 바이오차를 살포한 농지는 탄소 저장소 역할을 한다. 이에 따라 농축산분야 바이오차 활성화를 위해 경상국립대와 한국남동발전, 케이아그로가 손을 잡고 기술개발과 현장 보급에 박차를 가하고 있다. 

 

 한국남동발전, 국내 최고 친환경 에너지 기업  


한국남동발전은 강릉시 소재 영동에코발전본부에서 생산된 바이오차를 농축산 분야 재활용 사업을 적극 추진하고 있다. 

한국남동발전은 강릉시 소재 영동에코발전본부에서 생산된 바이오차를 농축산 분야 재활용 사업을 적극 추진하고 있다. 

발전 설비 10GW 규모를 갖춘 한국남동발전은 우리나라 전기 공급량의 10%를 책임지며 대한민국을 밝히고 있다. 남동발전은 5개의 발전소(영흥발전본부, 삼천포발전본부, 분당발전본부, 영동에코발전본부, 여수발전본부)를 가동하면서 친환경 전력 생산과 신재생에너지 기업 타이틀도 획득했다. 

특히 강원도 강릉시 소재 영동에코발전본부는 국내에선 처음으로 목재팰릿 전소 발전 설비를(2017년 1호기, 2020년 2호기) 갖추고 친환경 전력을 공급하고 있다. 목재팰릿을 연료로 사용하기 때문에 연소 부산물인 가루 숯 형태의 ‘바이오차’가 나온다. 이에 남동발전은 친환경적 전기생산은 물론 부산물인 바이오차에 대한 자원 재순환에도 남다른 노력을 기울이고 있다.

김회천 한국남동발전 사장은 “국내 최대 규모의 신재생에너지 발전기업인 한국남동발전 영동에코발전본부에서 나오는 바이오차 사업과 연계하면 다양한 사회적 가치가 실현될 것”이라며 “자원순환 선도기업으로서 지속적으로 국가 정책에 적극 이바지하고 있다”고 밝혔다. 

발전 보일러에 투입된 목재 팰릿은 고온에서 연소되기 때문에 여기에서 배출되는 바이오차 품질이 매우 우수하다는 게 남동발전의 설명이다. 또한 농업분야 재활용이 가능한 물질로 인정받아 ‘농촌진흥청 비료공정규격’도 등록됐고, 농림축산식품부의 농업분야 자발적 온실가스감축사업 대상 기술로 선정됐다. 

바이오차 사업을 담당하고 있는 우주룡 한국남동발전 연구기술부 차장은 “영동에코발전본부의 발전 부산물인 고온 바이오차의 자원 재순환을 확대해 올해는 발생량의 30% 이상을 목표하고 있다”며 “이를 위해 친환경토양개량제, 축사 깔짚 등 농축산 분야에 접목하고 있다”고 설명했다. 




 바이오차 기술개발에 앞장서는 경상국립대 
       315249_49652_4759.jpg  서동철 경상국립대 교수


서동철 경상국립대 교수<사진>와 한국남동발전이 협력해 탄소 소재화 연구를 진행해 왔다. 서동철 교수는 폐기물 자원화 기술 개발의 권위자로 통한다. 그는 탄소 네거티브 기술인 바이오차를 이용한 고부가가치화 원천기술, 환경친화형 수처리공법 및 농업환경 관련 연구를 20여년 동안 수행해 왔다. 이에 서동철 교수는 바이오차의 농경지 투입을 통한 농작물 수량 증대, 탄소격리 기술 등 바이오차 농업적 활용기술 연구개발을 진행하고 있다.  

우선 국내 최초로 전소 발전소 부산물에 대한 바이오차를 규명했다. 이어 숯(천연목재를 1000℃ 이상의 온도에서 탄화하고 연소실 바닥에 남은 잔재물)을 비료 공정 규격 설정, 유기농자재 등록 등에 많은 역할을 했다.  

 서동철 교수가 남동발전 목재 팰릿 바이오차 온실가스 감축 효과를 분석한 결과, 바이오차 1톤당 건중량 기준 약 2.168톤의 CO2를 품고 있는 것으로 밝혀냈다. 이에 따라 바이오차를 이용한 복합비료, 토양개량제 개발을 진행해 3종 및 미량원소 복비 혼합 비율을 산정하고, 작물 생육 및 토양 변화 모니터링, 토양 시비 조건과 작부 체계를 확립했다.       

서동철 국립경상대 교수는 “우리나라 농축수산 부문의 온실가스 감축량은 2018년 2470만톤에서 2050년 1540만톤으로 37.3% 감축하는 것으로 계획돼 있다”며 “특히 2050 탄소중립 실현을 위한 농업 부문의 감축 방안 중 바이오차의 농경지 투입 기술이 대안으로 부상하고 있다”고 설명했다. 


315249_49656_5025.png

축사 바닥의 깔짚으로 바이오차를 활용하는 연구도 진행하고 있다. 경상국립대학교 서동철 교수가 주관연구기관으로 수행하면서 흙사랑영농조합법인과 케이아그로가 공동연구기관, 한국남동발전이 참여기업으로 구성됐다. 바이오차를 혼합한 축사 깔짚의 수분 조절 능력과 부숙 진행 퇴비화에 대한 효과를 규명하는 연구다. 

축사 깔짚으로 사용되는 기존 재료와 함께 바이오차를 20% 혼합해 연구한 결과 깔짚 사용기간을 기존 30일에서 45일로 50% 연장이 가능했고, 퇴비사에서 부숙기간은 55일에서 40일로 27% 단축할 수 있는 것으로 나타났다. 

특히 바이오차를 혼합한 깔짚과 퇴비사의 악취도 대폭 줄었다. 악취 제거 효과가 무려 82%에 달해 왕겨의 27%보다 월등히 우수했다는 설명이다. 

서동철 교수는 “한우농가 4개소와 오리농장 2개소에서 바이오차 깔짚 현장 시험을 진행했다”며 “그 결과 깔짚으로 사용 기간이 늘고 퇴비화 기간은 줄어 축산농가들의 축사 관리도 상당히 수월해 지는 효과가 기대됐다”고 말했다. 


●바이오차란
                 

숯가마서 만드는 숯처럼…350℃ 이상 고온서 만들어져



315249_49653_4847.jpg

식물 뿌리 활착 돕고 미생물 번식 배지 역할도 

퇴비화에 이용할 경우 악취 줄고 퇴비 효능 제고

바이오매스(biomass)와 차콜(charcoal, 숯)의 합성어다. 목재 등 바이오매스를 350~1000℃의 고온에서 산소가 거의 없는 상태로 열분해해 생성되는 고형물이다. 우리나라 전통 숯가마에서 만들어지는 숯을 연상하면 이해가 쉽다. 

바이오차는 2007년 미국 코넬대 리만 교수가 ‘네이처’에 탄소 저감 원리를 발표하면서 이목이 집중됐고, 바로 세계적으로 알려지기 시작했다. 이에 앞서 아마존 토양은 농작물을 경작할 수 없을 정도로 매우 척박한데, 아마존 원주민들은 숯을 넣어 작물을 재배한 것으로 알려지기도 했다. 

다양한 연구 보고서들에 따르면 바이오차는 생산 온도가 낮을수록 탄소 함량이 낮고, 350℃ 이상의 고온에서 탄소 함량이 증가한다. 따라서 화학적 안정성이 우수하고 기공과 표면적이 증가한다. 

이 같은 특성 때문에 바이오차가 토양 속에 들어가면 공기 순환이 개선되고 식물 뿌리 활착이 우수해지면서 미생물이 번식할 수 있는 배지 역할을 하는 것으로 밝혀져 있다. 특히 바이오차를 퇴비화에 이용할 경우 악취 발생이 감소하고, 퇴비의 효능이 높아지는 것으로 보고되고 있다. 바이오차가 혼합된 퇴비는 물 보유량, 유기물 함량, 총 질소 함량이 증가하기 때문이다. 



●케이아그로 바이오차 제품 

 


 315249_49654_4929.jpg영양분 손실 적고 토양 수분 보습력 증가


▲토양 개량제 ‘에코바이오차’=토양에 살포하면 질소, 인 등의 양영분 손실이 적고 토양 수분 보습력도 우수해진다. 미생물의 왕성한 활동을 도와 비옥한 토양으로 탈바꿈할 수 있다. 특히 일반 토양의 경우 탄소 함량이 1% 미만이지만, 탄소가 집적된 에코바이오차로 토양 내 함량을 끌어 올릴 수 있다. 

특히 탄소 성분이 다량 함유돼 있어 유기물 분해를 촉진하고 토양을 기능을 회복시켜 작물 뿌리내림과 생육에 많은 도움을 준다. 그런 만큼 농작물 병에 대한 저항성도 높여준다는 것이다. 

에코바이오차는 제품 특성상 미세 기공에 의한 뛰어난 보습력과 뿌리가 활착하도록 기능을 한다. pH 중성화로 토양 산성화를 방지하고, 중금속 등 유해물질의 확산도 차단하면서 농작물 연작 피해도 방지해 준다.

사용량은 300평 기준 시설재배 25~30포대, 노지재배 20~25포대이고, 작물을 정식하기 전에 토양에 골고루 살포하면 된다.   


  

토양 탄소 증가해 작물 수확량·품질 높여


 ▲유기농자재 ‘블랙베이스’=이 제품은 유기물 60%, 토양개량 바이오차 20%, N·P·K 성분 6% 등을 함유한 탄소 중립형 친환경 유기농

자재이다.


315249_49655_4937.jpg   특히 바이오차가 20% 함유돼 있어 토양 보습력과 보비력이 개선되고

                                             토양 탄소가 증가해 작물의 수확량과 품질을 높여준다. 


토양 미생물 증식 활동을 왕성하게 해 산성화된 농지를 개선 효과를 기대할 수 있다. 농작물에 따른 사용량은 과수(사과, 배, 감귤, 복숭아, 오미자, 포도, 단감 등)의 경우 성목 1주당 15kg, 유목 1주당 7.5kg이다. 원예용(고추, 토마토, 참외, 가지, 딸기, 수박, 양배추, 부추, 상추 등)는 300평당 20~30포가 적당하다. 수도용(벼, 연, 미나리)은 15~20포, 노지작물(감자, 양파, 당근, 무, 배추, 마늘, 고구마, 인삼)은 20~30포를 사용하면 된다. 1포당 규격은 15kg이다. 

사용 전에 주의 사항도 있다. 토양 내에서 분해되므로 작물 정식 2주 전에 토양에 살포 한 후 경운을 해야 한다. 웃거름으로 사용이 불가하며, 발효가 되지 않은 유기질비료로 상토 또는 묘포장에 사용하면 안 된다. 

이병성 기자 leebs@agrinet.co.kr

출처 : 한국농어민신문(http://www.agrinet.co.kr)

 


댓글목록

등록된 댓글이 없습니다.