바이오가스(biogas)는 '생물가스'라는 뜻이다. 산소가 없는 환경에서 유기물이 분해되면서 생산되는 다양한 기체의 혼합물을 가리킨다.

바이오가스는 농업 쓰레기, 두엄, 일반 쓰레기, 식물 폐기물, 축산분뇨, 음식물쓰레기 같은 유기물이 포함된 '바이오매스'에서 추출된다.

바이오매스는 식물이나 미생물 등을 에너지원으로 이용하는 자원이다. 지구상에서 1년간 생산되는 바이오매스는 석유 전체 매장량과 맞먹는다. 보통 '양적 생물자원'으로 번역한다.

바이오매스는 원래 '일정지역 안에 존재하는 모든 생물의 중량'을 나타내는 생태학적 개념이었다.

미국 에너지부의 대체에너지 개발 프로젝트 '바이오매스에서의 연료생산'(fuel from bio-mass) 이후 '양적인 생물자원'이란 새로운 개념으로 자리잡았다.

지구상 생물은 사실 모두 바이오매스다. 그러나 밀이나 쌀 등 농산물을 식량으로 이용하는 경우에는 그렇게 부르지 않는다.

연료나 화학원료로 사용되는 생물체와 부산물로 생산된 유기물을 바이오매스라고 한다.

땔감과 같이 단순히 태워서 에너지를 얻는 기본적인 방법부터 식물이나 미생물 등을 발효시켜 메탄올 에탄올 수소와 같은 연료를 만드는 화학적인 방법까지 매우 다양하다.

바이오매스로 생산하는 대표적인 에너지 물질은 '메탄'과 '수소'다. 이 가운데 기술적 난이도가 낮은 메탄이 가장 보편적으로 활용된다.

우리나라에서 분리 배출돼 나오는 음식물쓰레기 양은 하루 1만4300톤, 가축 분뇨는 14만톤에 이른다.

음식물쓰레기와 축산분뇨, 하수처리장에서 나오는 슬러지와 낙엽, 잡목 등까지 모두 바이오가스 원료로 사용할 경우 원전 1기(평균 1만1000kwh)보다 많은 1만4000kwh 전력을 생산할 수 있다.

바이오가스 생산에서 주목받는 재료 가운데 하나는 '똥'이다. 우리나라 성인은 하루에 평균 200g 정도의 똥을 눈다. 대체로 1년이면 자기 몸무게 만큼의 양이 된다. 평균수명을 80세로 잡으면 한사람이 평생 6톤에 이르는 똥을 눈다.

물론 인분을 바이오가스로 만들기 위해서는 축산분뇨처럼 분리배출되는 시스템을 만들어야 한다. 지금의 수세식변기와 하수처리장 시스템에서는 인분 재활용이 원천적으로 불가능하다.

최근 수세식이 아닌 '비비변기'로 인분을 재활용하자는 운동도 시작됐다. '비비변기 → 진공흡입관 → 똥 저장소 → 미생물소화조 → 에너지 생산과 퇴비화' 시스템이다. 오줌의 재활용은 '비비변기 → 오줌 배출관 → 오줌 저장소 → 액비화' 과정을 밟는다.

대체로 똥의 75%는 물이고 나머지 25% 가운데 88%가 유기물이다. 다시 계산해보면 똥 전체의 22%가 유기물이고 3%는 무기물이다. 혐기 소화조 안의 미생물은 이런 똥을 먹이로 바이오에너지를 만든다.

메탄가스는 그 자체로도 에너지가 되지만 수소로 만들 수도 있다. 메탄은 탄소분자 하나에 수소분자 4개로 이루어져 있기 때문이다.

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