바이오에탄올 산업화 과정 문제↑ 식용원료 곤란, 환경친화성도 새로운 판단 필요
일반적으로 바이오에너지는 환경친화적인 연료로 알려져 있다. 지난해 계속된 원유가의 신기록 행진에 온 국민이 국내의 에너지 정책뿐 아니라 지구촌의 에너지 정책에도 관심을 갖는 상황이다. 수송용 연료로써 바이오에탄올 활용 방법은 생산된 휘발유에 직배합해 사용하는 방식과 바이오에탄올을 이소부틸렌(isobutylene)과 반응시켜 바이오 ETBE(Ethyl tertiary butyl ether)로 전환해 활용하는 방식이 대표적이다.
우선 바이오에탄올을 이미 도입해 사용하고 있는 해외 각 나라의 바이오에탄올의 활용방법에 대한 기술적, 경제적 장단점을 검토해야 한다. 이 때문에 미국와 남미, 유럽 등의 주요 국가에서는 다양한 바이오에너지를 석유를 대체할 수 있는 수송 연료로 사용하기 위한 다양한 작업들이 활발하게 진행되고 있다.
우리나라 역시 바이오디젤이 이미 상용화되어 있고 최근에는 바이오에탄올의 수송연료 상용화 여부가 연구 검토중인데 연구결과 긍정적인 답변이 도출된 상태다.
지식경제부의 의뢰로 바이오에탄올 도입시 발생이 예상되는 연료 품질이나 자동차에 미칠 수 있는 각종 부작용 여부 등을 연구해온 석유품질관리원은 최근 E3에서 E5까지의 바이오에탄올 혼합연료유는 보급이 가능할 것으로 분석했다.
이와 더불어 수차례 공청회를 열어 에너지 업계의 의견을 수렴하는 작업도 진행해 왔다. 하지만 일각에서는 바이오에탄올의 상용화를 무조건적으로 서둘기보다는 실용성과 환경성, 경제성을 꼼꼼히 따져봐야한다는 주장도 제기되고 있다.
바이오에탄올은 미국이나 브라질 등의 국가를 중심으로 석유대체연료로 활발하게 보급중이다. 식물자원으로 제조돼 환경친화적인 것으로 알려지고 있는데 어떤 점이 문제가 되는 것일까? 바이오에너지는 그 원료를 자연에서 얻는다는 점에서 환경친화적으로 해석되어 왔는데 산업화 과정에서 오히려 많은 문제가 발생하고 있다.
브라질 바이오연료 산업… 가격경쟁력, 온실가스 높인다는 비판
브라질의 에탄올 생산은 1975년 정부의 '에탄올 에너지 국가계획'에 따라 본격적으로 추진됐다. 육상교통에 주로 의존하던 브라질은 1973년과 1979년 두 차례의 오일쇼크를 겪으며 대체에너지 개발의 필요성을 절감했다. 브라질 정부는 이때부터 사탕수수 에탄올 생산업체에 정부 지원을 확대했다. 동시에 에탄올 가격보조금, 에탄올 자동차 제조업체들에 대한 감세 혜택 등의 방법으로 에탄올 산업을 키웠다.
최근 조사에 따르면, 브라질의 에탄올 생산 단가는 리터당 0.19달러로 세계에서 가장 낮다. 세계 평균은 0.40달러다. 옥수수에서 에탄올을 뽑아내는 미국은 0.47달러, 유럽은 0.48~0.52달러, 오스트레일리아는 0.32달러로 나타났다. 브라질의 에탄올 산업이 세계적으로도 가격 경쟁력을 갖춘 것이다.
에탄올 시장이 국제유가의 영향을 크게 받는 편이기는 하지만 전망도 대체로 좋다. 전문가들은 기름값이 배럴당 25달러 이하로 떨어지지 않는 한 에탄올이 가격 경쟁력을 유지할 것으로 예측하고 있다. 배럴당 25달러는 1990년대 수준이다. 브라질 에탄올 산업에 대한 석유 수입국들의 관심과 수요는 계속 증가할 수밖에 없다.
브라질 정부의 에탄올 산업 장려는 고용 창출과 세금 수입 확대, 농공업 기술 개발, 해외 에너지 의존도 감소, 무역수지 호전 등 여러 측면에서 긍정적인 결과를 가져왔다. 바이오에너지의 친환경성에 열광하는 환경론자들은 에탄올이 화석연료에 비해 대기오염을 감소시킬 것이라며 환영했다. 온실가스인 이산화탄소를 뿜어내는 화석연료와 달리 사탕수수는 성장 과정에서 오히려 이산화탄소를 흡수하며 지구 온난화 저지에 긍정적인 역할을 하리라는 기대가 있었던 것이다.
바이오에탄올 산업은 곡물값을 상승시키고 브라질 같은 나라에서는 사탕수수 등 바이오에너지 작물을 재배하기 위해서 다른 용도의 녹지가 오히려 과다하게 훼손되고 수질이 오염되고 있다. 이는 지난해 겪었던 곡물가격 파동과도 밀접한 관계를 가지고 있다. 또한 사탕수수나 팜야자를 수확하는 과정에서 노동 착취가 발생해 인권문제까지 발생하고 있는 실정이다.
또한 IEA 2005 보고서에 따르면 일부 유해물질은 바이오에탄올 혼입이 증가할수록 같이 증가하는 것으로 나타났다. 일각에서는 대다수 환경단체들은 식용작물을 에너지로 사용하는 것에 대해 반대하고 있다. 바이오에탄올이 보급되기 위해서는 그 원료로 에너지용 고구마를 식용과는 별도로 생산하거나 적조 생물 같은 해조류, 잡초인 부들 같은 원료를 활용할 수 있는 연구가 진행돼야 한다고 주장하고 있다.
해외에서 작물을 재배하는 플랜테이션도 대안이 될 수 없다. 에너지 자립을 위해서 또 국내 농가소득 증대를 위해서 우리 땅에서 스스로 원료를 재배하고 개발해야한다. 도입 인프라에 대해서도 보다 세밀한 검토가 이뤄져야 한다.
주정업체들과의 마찰도 해결해야할 과제중 하나
보통 바이오 에탄올과 주정업과 어떤 연관성이 있는지, 왜 주정업체들이 바이오에탄올 추진을 반대하는지 궁금한 문제다.
주정은 흔히 술에 불순물이 거의 없는 순수한 물질을 지칭한다. 이를 에탄올, 에틸알코올로 부르고 있으며 바이오에탄올과 직접적인 관계가 있음을 알 수 있다. 국내 주세법에 따르면 주정은 전분이 함유된 물료 또는 당분이 함유된 물료를 발효시켜 알코올분 85도 이상으로 증류한 것으로 알코올분이 함유된 물료를 알코올분 85도 이상으로 증류한 것으로 정의하고 있다.
현재 세계적으로 알려진 바이오에탄올의 주 원재료는 미국의 옥수수와 브라질의 사탕수수다. 2006년 기준 미국 40%, 브라질 33%로 전 세계 바이오에탄올 시장의 생산량 대부분을 차지하고 있기 때문이다. 옥수수는 전분의 대표적인 작물이고, 사탕수수는 당분의 대표적인 작물이다.
대외경제정책연구원에서 2007년 9월 발표한 '브라질 바이오에탄올 산업의 발전 현황과 전망'에 따르면 분질인 옥수수를 주 원재료로 쓰는 미국과 당분질인 사탕수수를 원재료로 사용하는 브라질의 생산성을 비교해 보면 쉽게 알 수 있다. 브라질의 사탕수수 경작지는 전체 경작지의 1% 수준인 640만 ha에 불과하지만 1ha 당 6800ℓ의 에탄올을 생산해 세계 최고의 생산성을 자랑하고 있다. 이에 따라 브라질의 생산비용은 미국의 50%, EU의 30%에 불과하다.
전분질 원재료인 쌀보리를 사용하는 국내 주정 제조공정도 브라질에 상응하는 생산성을 나타내기에 역부족이다. 그럼에도 불구하고 전문가들은 국내 바이오에탄올 시장의 성장가능성이 충분하다고 보고 있다.
바이오 에탄올 산업의 중심에 주정업체들이 있을 수 밖에 없다고 한다. 왜냐하면 미국의 옥수수와 브라질의 사탕수수, EU의 사탕무우 사례에서 알 수 있듯이 이들 바이오에탄올 생산 선진국들은 자국 내의 풍부한 농작물을 주 원재료로 사용하고 있는데 국내의 경우에는 그나마 쌀보리의 곡물자급도가 높기 때문이다.
쌀이 90% 이상인 반면에 쌀보리는 50% 이상으로 1% 미만인 옥수수와 비교가 되지 않는다. 따라서 단순히 해외 경작지 확보와 이를 통한 추가적인 원재료 공급이 아닌 잉여 쌀보리를 활용해 기존의 주정업체 설비를 사용하는 것이 여러모로 투자비용을 절감할 수 있는 방법이다.
소주의 원재료로 주정을 생산할 때는 증류과정을 거쳐 알코올 도수 95도를 맞추지만 바이오에탄올을 만들 때는 단지 증류과정을 한 번 더 거쳐 바이오에탄올이 요구하는 알코올 도수 99도를 맞출 수 있기 때문이다.
또한 유통인프라 등을 개선하기 위해서는 상당한 비용이 소요될 것으로 보고되어 있다. 바이오에탄올을 보급했을 때 사회적으로 또 환경적으로 기대할만한 효과가 어느 정도인지에 대해서도 검증하고 그 결과에 합의할 수 있는 충분한 절차를 밟은 이후에 시범사업을 포함한 보급 확대 여부를 검토하는 것이 타당하다.
바이오에탄올이 경제적으로 또 사회적으로 좋은 것이라면 사회적 공감대를 형성할 수 있는 충분한 노력이 있어야 한다.
바이오에탄올 보급 정책 역시 정부는 물론 연료 작물을 재배하는 농민과 자동차 업계, 정유업계, 에탄올제조업체, 소비자, 환경단체 등이 모두 연관되어 있기 때문에 파트너십을 구축해 충분을 시간을 두고 검증하고 사회적 합의를 이끌어내는 노력이 필요한 시점이다.