기후위기시대... 유망 직업 : 폐기물 에너지화 전문가

기후위기시대... 유망 직업 : 폐기물 에너지화 전문가

국내에서 발생하는 전체 폐기물 발생량 중 재활용률은 87.1%.  생활계 폐기물은 62% 정도이다 (2018년 기준) 통계적으로는 매우 높은 수치이지만 실제로는 이에 훨씬 미치지 못하다고 하며, 우리나라는 경제규모에 비해 국토면적이 좁아 폐기물의 매립처리에는 근본적인 한계가 있다고 한다.

높은 인구밀도와 서비스산업 중심의 산업구조로 단위면적당 생활폐기물 발생량이 과다하며, 신도시 건설, 도시개발과 중화학공업 발달로 폐기물 관리·처리비용이· 상승하고 있다고 한다. 이러한 여건으로 인해 2012년 환경부에서는 폐기물 에너지화 종합대책을 발표했다. 소각, 매립되거나 바다에 배출하는 방법으로 버려지던 폐자원을 에너지로 전환함으로써 ‘자원순환형(Zero-Waste) 사회’를 구축하겠다는 정부의 의지를 표명한 것이라고 한다.

정부는 폐기물 에너지화 사업을 통한 연간 수조 원의 경제가치 창출과 기후변화 협약의 적극 대처 가능, 수 만개의 일자리 창출, 환경부하 감소, 주민 민원·님비현상 해소, 해양배출금지 등 당면 국제문제 해결에도 큰 기여를 할 것으로 예측하고 막대한 투자를 예고하고 있다.

이같이 '폐기물에너지'는 가연성 및 유기성 폐기물을 친환경적으로 가공, 처리하여 생산한 에너지를 말한다. 우리나라는 최근에야 관심이 높아져 2010년 기준 국내 폐기물 에너지화 기술은 독일을 포함한 유럽 국가와 일본 등 선진국의 55~75% 수준에 그치고 있는데 국산화율이 떨어져 부품 조달, 기계 교체 등 관련 비용이 추가로 들어가기도 한다.

이런 현실 속에서 폐기물 에너지화 연구원은 고분자 폐기물로부터의 고급 연료유를 생산하는 기술, 가연성 폐기물로부터 고형연료나 가스를 생산하는 기술, 유기성 폐기물을 에너지화하는 기술 등을 연구하는 직업이다.

폐기물을 에너지화하는 기술에 대한 일례를 하나 들어보겠다. 지난 2008년 남아공 월드컵에서 있었던 일이다. 우리나라를 비롯해 브라질, 네덜란드, 미국, 슬로바키아 등 한 운동복 회사의 후원을 받은 9개 국가 대표 팀이 페트병으로 만든 유니폼을 입고 뛰었다. 한 벌 당 8개의 페트병이 들어가는데 일반 유니폼에 비해 15%나 가볍고 통풍도 더 잘되는 ‘신소재’였다고 한다. 이처럼 버려진 페트병, 현수막이나 헌 옷 등을 활용해 만든 제품을 총칭해 트래션(trashion)이라고 한다. 쓰레기(trash)와 패션(fashion)을 결합한 용어이다.

패션만이 아니다. 폐기물이 새로운 세상을 만났다. 흔히 폐기물이라고 하면 각종 생활쓰레기부터 폐타이어, 폐유, 동식물의 사체 등 생산 활동에 사용된 후 필요 없게 된 물질을 말한다. 한마디로 ‘버리는 모든 것’이라고’ 할 수 있는데, 자원 고갈과 환경파괴 문제가 갈수록 커지자 폐기물을 바라보는 사람들의 시선이 바뀐 것이다. 특히 국가적 차원에서의 관심은 폐기물을 가공 처리해 열과 연료 등을 만들어내는 폐기물의 에너지화이다. 폐기물에서 생산한 에너지는 지구 전체 에너지의 10%에 달할 정도로 규모가 크다. 우리나라에서도 태양광, 풍력 등을 제치고 전체 신재생에너지의 60% 이상을 담당할 정도로 그 비중이 높다.

폐기물은 그 종류만큼 에너지화하는 방법 또한 다양하다. 플라스틱, 고무, 타이어 등으로부터 고급 연료유를 생산하는 방법이 있는가 하면, 폐기물을 불에 태워 고체 형태의 연료나 가스를 생산하는 기술도 있다. 또 음식물 쓰레기로 바이오가스를 만들어내는 기술도 이들이 개발해야 하는 일이다.  폐기물이라는 과거를 에너지라는 미래로 만들어낸다는 것, 매우 매력적인 일이 아닐까. 폐기물 에너지화 연구원이 되기 위해서는 대학교에서 화학공학, 응용화학, 에너지 응용화학 등 화학분야나 에너지공학, 환경공학 등의 전공이 유리하다. 폐기물이 에너지로 변환하는 실험은 비교적 규모가 큰 설비에서 이루어진다. 반응 설비에 대한 개념설계와 기본설계를 하는 경우도 있기 때문에 전공지식 외에도 기계 분야의 지식이 있으면 도움이 된다. 또한 우리나라의 폐기물 에너지화 기술 수준은 선진국에 비해 낮기 때문에 외국 논문을 읽을 정도의 영어 실력이 필요하고 일본어나 독일어를 배워두는 것도 좋겠다.

일반적으로 폐기물 에너지화 연구원은 한국 에너지 기술연구원 등 공공기관이나 에너지 관련 민간기업에서 연구원으로 일한다. 그리고 폐기물 고형연료(RDF) 등을 생산하는 지방자치단체의 생활쓰레기 처리시설(MBT)이나(MBT) 민간기업, 그리고 이를 연료로 사용하는 열병합발전소에 근무할 수 있다. 민간기업 연구원의 경우, 일반적으로 더 안정된 공공기관 연구소로 이직을 하고, 공공기관 연구소의 연구원은 대학 교수로 전직을 하기도 한다. 같은 연구소 내에서는 청정 화석연료 등 유사한 에너지 관련 분야로 자리를 옮길 수도 있다.

폐기물은 그 종류가 다양하므로 폐기물 에너지화에 관심 있는 청소년이라면 먼저 에너지 전반에 폭넓은 관심을 가지고 공부할 필요가 있다. 우리나라는 급격한 도시화로 좁은 땅에 많은 사람이 모여 살다 보니 생활폐기물이 과다하게 발생하고 있다. 이를 관리하고 처리하는 비용도 많이 든다. 이에 더하여 국제적으로 지구온난화 물질에 대한 규제가 강화되고 있어 앞으로는 폐기물을 바다에 버려서도 안 된다. 이러한 현실과 환경규제에 대응하기 위해 폐기물 에너지화에 대한 관심이 높아가고 있다. 하지만 현재 우리나라 기술은 선진국 수준에 매우 미치지 못하고 있다. 때문에 정부에서는 기술개발과 시설 확충 등을 위해 예산과 정책적 지원을 아끼지 않고 있다. 또 지방자치단체를 중심으로 쓰레기 문제를 해결하기 위해 생활폐기물을 이용해 에너지를 생산하는 시설을 운영하거나 건립 중인 곳도 증가하고 있다.

기존엔 민간 사업자가 소규모로 운영하는 수준이었으나 최근엔 대기업의 참여가 증가하고 있는 것도 주목해야 할 사항이다. 따라서 산업의 성장과 더불어 폐기물에너지 관련 연구 인력에 대한 수요도 꾸준히 증가할 것으로 예상된다.