에너지자원 확대를 위한 폐기물 소각 활용방안

인류는 근대 들어 인간의 편의를 유지하는 데 필요한 엄청난 에너지를 오랜 세월에 걸쳐 땅 속에서 만들어진 화석연료에 의존했다. 그로 인해 지구온난화가 발생하여 인류와 지구상 생물의 생존이 위협받고, 더욱이 화석연료도 얼마 지나지 않아 곧 바닥을 드러낼 것이라는 경고가 나오고 있으며, 생활 수준의 향상과 필수적으로 동반되고 있는 에너지 소비의 증가로 인해
범세계적으로 에너지 수요가 급격히 증가하고 있다. 최근 우리나라도 여름철과 겨울철 에너지 사용의 급격한 증가로 인해 정전사태가 발생하는 등 전력의 공급부족사태가 발생하고 있는 현실이다. 또한 2011 년 후쿠시마 원전사고 이후 세계는 공해가 없으면서 에너지원으로 쓸 수 있는 신·재생에너지에 대해 더욱 연구와 관심을 기울이고 있다. 특히 에너지 소비와 온실가스 배출이 많으면서도 새로운 에너지원 확보율이 낮은 우리나라는 이에 대한 관심이 더욱 필요하다.

우리나라는 2011 년도 기준으로 폐기물이 약 373,312 톤/일이 발생되어 10.7%인 39,893 톤/일이 매립되고 83.7%인 312,521 톤/일이 재활용되고 있으며, 5.6%인 20,898 톤/일이 소각된다. 폐기물처리의 핵심은 자원을 효율적으로 이용함으로써 에너지 자원의 사용을 최소화하는 동시에 자연으로 되돌려지는 폐기물을 최소화함으로써 자연환경을 보전하고 인류의 건강을 보존하는 것이다. 초기에는 단순히 "쓰레기"를 처리하는 “청소개념(Cleaning)”에서 "재활용(Recycling)"으로 정책중심이 이동하였으며 최근에는 "폐기물 최소화(Waste Minimization)" 개념이 폐기물관리의 핵심이다. 이에 생활폐기물 소각 시 발생하는 열을 이용한 발전시설의 도입은 폐기물의 관리, 최소화및 재활용 측면에서도 향후 확대 발전이 필요한 분야이다.

그러나 에너지 수입의존도가 96.2%나 되는 우리나라의 특성상 원전에 대한 의존도가 높았으며, 현재까지는 에너지원으로서 폐기물 소각 발전에 대한 관심 및 투자 등이 국내에서는 아직까지 부족한 상태로 발전설비를 설치하는 소각시설에 대한 검토가 적극적으로 이루어 져야 할 것으로 생각된다.

통상 폐기물은 인류의 활동의 결과물로서 폐기대상으로 인식되어 왔고 자원으로 인식된 것은 그리 오래 되지 않았다. 요즘은 모든 나라가 폐기물을 자원으로 인식하고 있고 그 활용방안을 놓고 부심하고 있다. 이제는 단순히 폐기물을 매립하거나 소각하는 것은 자원을 낭비하는 것으로까지 인식하고 있다. 폐기물을 처리하는 방안으로 가장 중요한 것은 물론 발생 그 자
체를 최소화하는 것이겠으나 일단 발생된 폐기물을 효율적으로 처리하는 것도 매우 중요한 문제이다. 즉 현대 산업사회의 두 가지 환경적 도전인 폐기물 처리로 인한 환경오염과 에너지 소비에서 오는 배출가스 문제를 해결하는 방법은 폐기물의 에너지화이다. 따라서 여러 측면에 있어 폐기물을 에너지 자원으로 적극 활용하여 폐기물 소각시설의 잉여열을 포함한 폐기물의 미 활용 에너지를 적극적으로 활용하여야 한다. 

이를 위하여 폐기물 소각시설을 대상으로 에너지사용 현황을 파악함으로써 시설 개선을 통한 에너지 활용 확대 방안을 제시하고 장기적인 측면으로 효율적 에너지 사용방안을 제안함으로써 폐기물의 에너지화를 통한 자원화에 기여하고자 한다. 또한 폐기물 소각을 통한 전력생산으로 에너지 활용 및 분산형 전원으로서의 데이터를 축적하고자 한다. 이를 위해 다음의 세부적인 목표를 가진다.

첫째, 폐기물의 가용성을 확인하고, 사용할 수 있는 에너지의 양을 산출한다. 

둘째, 기존소각시설 개선을 통한 성능 분석을 통해 폐기물 자원의 에너지화 가능성을 제시한다.

 셋째, 분산형 전원으로서 폐기물 소각의 활용가능성을 제시하며, 추후 연구의 분석 데이터로 활용될 것이다.