| [영국] 폐수처리설비에서 발생하는 재생가능 가스 활용 연구
영국에서 두 번째로 큰 수도사업 회사인 Severn Trent Plc는 처리된 배설물로부터 에너지를 추출하여 가정에 전력을 공급하는 프로젝트를 추진하고 있으며, 경제적인 재생가능 가스(Renewable Gas)를 생산하기 위해 노력하고 있다. Severn Trent사가 바이오메탄을 그리드에 주입을 시작한 이후 처리설비가 위치한 Minworth 지역의 고객들은 자신들의 하수에서 생산되는 그린 가스를 이용할 수 있게 되었다. 이 가스는 처리과정을 거친 후 정확히 일반가스와 같은 특성을 갖게 된다. 그리고 이와 같은 일은 영국 내 최초로 수도사업 회사가 그리드에 바이오메탄을 공급하는 것이다. Severn Trent의 Simon Farris는 “지역 고객들은 바이오가스 및 바이오메탄(Bio-mathane) 내에 포함된 에너지를 활용할 수 있게 되었다”고 말한다.
8.4백만 파운드(약 144억원)의 비용이 투입된 이 설비는 약 2.5 백만 명의 주민이 만들어내는 하수를 처리할 수 있다. 하수는 시스템에 주입되는 슬러지(Sludge)를 생산하게 되고 가스 분해, 세척 및 압축 과정을 거친 후 일반적인 가스 특성을 가지는지를 확인하는 품질과 냄새에 대한 테스트를 실시한다. Farris는 “이러한 가스가 약간 불쾌한 냄새가 날 수 있지만 배설물에는 많은 에너지가 포함되어 있으며, 이를 처리하면 청정한 재생가능 가스를 완벽하게 생산할 수 있다”고 밝혔다. 그리고 폐수처리 공정 중에서 생산되는 하수 슬러지는 Minworth에 위치한 16개의 혐기성소화 설비에 주입되거나 소에 공급되어 가스 형태의 에너지를 생산한다. Severn Trent는 “현재 우리는 전기를 만들기 위해 이러한 에너지의 40%를 사용하고 있다”고 말한다.
영국 수도 관련 규제기관인 Ofwat이 고객의 요금을 낮게 유지하라는 압력을 주고 있는 상황 하에서 Severn Trent사는 비용을 절감하고 효율을 개선하기 위한 방안으로 배설물 전력을 활용하고자 하였다. Farris는 에너지가 2번째로 높은 운영 비용을 차지하고 있기 때문에 최대 1.7 백만 파운드를 가스 요금에서 절감할 수 있다고 덧붙였다. Ofwat는 올해 초 Severn Trent과 United Utilities Group Plc를 포함한 하수처리 회사들이 2015년을 시작으로 5년간 고객에게 청구할 수 있는 가격안을 발표하였다. 이 제안서는 인플레이션 공제 후에도 약 5%의 요금 하락을 기대하였다. Ofwat는 오는 12월까지 가격에 대한 최종 결정을 내릴 예정이다.
요금 하락과 관련하여 유틸리티 회사들은 배설물만을 검토하는 것은 아니다. 여기에는 음식물 찌꺼기도 포함되어 있다. Severn Trent는 지난 6월 13 백만 파운드의 설비를 잉글랜드 중앙에 건설하고 있으며, 이 설비는 음식물 찌꺼지를 에너지로 변환할 수 있다고 밝혔다. Severn Trent사는 보조금에 대한 정부 협상 결과에 따라 다른 처리공장에도 유사한 설비를 적용할 것인가를 결정할 예정이다. 영국 에너지기후변화부(Department of Energy and Climate Change)는 현재 바이오메탄을 그리드에 공급하는 회사나 기관에 어느 정도의 비용을 지불해야 하는지를 검토 중에 있다. 그러나 보조금이 없다면 이 기술은 경제적으로 실현가능한 것은 아니다.
배설물을 이용하는 수도사업 회사들은 Severn Trent만은 아니다. 지난 2010년 Thames Water Utilities는 슬러지를 전력으로 변환하는 250백만 파운드의 프로그램을 시작하였다. 그리고 Wessex Water Services는 폭스바겐 비틀(Beetle) 자동차의 동력으로 사용되는 바이오가스를 생산하고 있다.
[출처 = KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』/ 2014년 10월 10일]
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Renewable Gas from Wastewater Treatment Plant Fueling UK Homes
Extracting energy from “processed poo” to help power homes in the Birmingham area is what Severn Trent Plc, Britain’s second-largest publicly traded water company, is now doing to generate a cost-saving renewable gas.
The utility’s clients near the Minworth treatment plant are able to cook with “green gas” produced from their own sewage after Severn Trent started injecting the bio-methane into the gas grid last week. The gas becomes as clean, “exactly the same,” after treatment as normal gas. This is the first time in the U.K. a water company has delivered bio-methane to the grid. Companies previously used it only on-site.
“Local domestic customers will be able to tap into the energy contained within the biogas and bio-methane as it’s injected into the grid,” Simon Farris, Severn Trent’s renewable energy development manager, said Sept. 30 by phone.
The 8.4 million-pound ($13.6 million) facility treats sewage from about 2.5 million people. This produces a sludge that’s fed into systems that break it down into gas then washed, compressed and tested for quality and odor to ensure it smells like normal gas. After that it’s injected into the gas supply network to power local homes.
“Although it’s a little unsavory, there’s lots and lots of power locked in poo, and when that’s processed it’s perfect to generate clean renewable green gas,” Farris said in a statement.
‘Concrete Cows’
As part of the wastewater-treatment process, sewage sludge is produced. This is fed to 16 anaerobic digesters at Minworth, or “concrete cows which work like giant cow’s stomachs to digest the waste material to produce energy in the form of gas,” Severn Trent said. “Currently, we use 40 percent of this energy to make electricity but more can be done.”
Under pressure from the U.K. water regulator Ofwat to keep customer bills low, Severn Trent turned to “poo power” as part of a series of measures to boost efficiencies and reduce expenses. As energy is its second-highest operating cost, Farris said, this enables the company to save as much as 1.7 million pounds a year on its gas bill.
Ofwat published draft prices earlier this year that water and sewage-treatment companies, including Severn Trent and United Utilities Group Plc, can charge customers for the five-year period starting 2015. The proposals may see average bills drop about 5 percent even after deducting inflation. Ofwat’s expected to make a final decision on prices in December.
Severn Trent submitted a business plan to Ofwat that proposed limiting household bills to 2020 to an equivalent of 1.2 percent below inflation a year, with a price freeze in 2015 and below-inflation rises the remaining four years.
Food Scraps
It’s not just human waste the utility is eyeing to help deliver price cuts. It’s also turning to food scraps. The company in June said it’s building a 13 million-pound facility in central England that will turn food waste into energy and it plans similar plants across the Severn Trent region.
Whether Severn Trent decides to roll out similar plants at other treatment plants depends on the result of a government consultation on subsidies, Farris said. The Department of Energy and Climate Change is currently reviewing how much it pays organizations that feed bio-methane into the grid. A date hasn’t been set for a decision.
Without the subsidy, the technology isn’t yet economically viable, Farris said. “It needs to have an incentive at this stage. The hope is that over time the costs of this will come down as the technology becomes more established.”
Severn Trent isn’t the only water utility experimenting with poop. Thames Water Utilities Ltd. in 2010 started a 250 million-pound program to turn sludge to power across a number of sewage-treatment works. And Wessex Water Services Ltd. has produced biogas it used to power a Volkswagen Beetle car.
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