[가나] 신재생에너지 생산 잠재력 높아
□ 바이오가스 생산 공급원료
○ 지속 가능한 재생에너지인 바이오가스는 가나의 유망분야로 떠오르고 있음. 경제 성장과 규제 완화로 인해 가나의 재생에너지 분야는 사하라 사막 이남 아프리카 지역의 재생에너지 시장에 투자하는 외국기업에 매력적인 분야임.
- 현재 송전의 불안정성과 지속적인 전기료 인상으로 농업가공분야 업자들은 생산 손실을 피하고 에너지 비용을 절감하기 위해 경제적인 에너지 공급 확보 대안을 찾고 있음.
○ 가나는 바이오가스를 생산하는데 필요한 공급원료인 혐기성 소화조에 사용될 수 있는 다양한 종류의 유기물을 가지고 있음.
○ 가나 산업경제의 주요 부문이 식량 작물(59.9%), 가축(7.1%), 어업(7.6%), 코코아(14.3%), 임업(11.1%) 등으로 농업지향적인 특성을 보임.
○ 가나의 바이오가스 공장에 두 가지 주요 원료가 사용되는데, 첫 번째 종류는 축사 및 농업의 부산물과 폐기물 등 농가를 기반으로 생산되는 것이고, 두 번째 종류는 음식물 쓰레기, 사료 공장과 도심 폐수 등에서 발생하는 유기성 폐기물임. (가나의 바이오가스는 기름야자나무, 과일가공, 코코아 가공, 양조장, 목축, 농산물 등 다양한 분야에서 생산됨.)
1) 팜 오일-기름야자나무 가공 부문
○ 현재 가나는 총 30만5758㏊에 걸쳐 기름야자나무가 재배되고 있음. 이 중 80% 이상이 개인 단위 소규모의 농부들이 경작했음. 가공공장에서 FFB(fresh fruit bunches: 신선한 과일의 낱단)를 가공해 야자나무의 오일과 다른 유용한 부산물을 만들어냄. FFB를 가공하는 도중, 많은 양의 폐수와 함께 고농도의 유기성 축적물이 생산되는데, 이를 POME(Palm Oil Mill Effluent: 팜 오일 공장 폐수)라고 함.
- POME의 비율은 1톤의 FFB를 가공하면 대략 0.6톤이 생산됨. EFB(Empty Fruit Bunches: 팜 껍질)와 PKS(Palm Kernel shell: CPO 공장에서 palm kernel를 둘러싸고 있는 nut를 제거하는 과정에서 생기는 제품)는 FFB를 가공할 때 발생하는 유기물들로, 각각 23%, 7%씩 생산됨. 가공 시 예상되는 잠재 메탄 발생량은 1만1755㎥ CH4/h이며, 이 수치는 최대 4만5846㎾의 전기를 생산할 수 있음.
2) 과일 가공 부문
○ 가나에는 소수의 대규모 과일 가공기업들이 있음. 과일 가공공장의 부산물들은 금방 부패할 수 있어 적절한 조치가 필요함. 이 부산물들을 가공하면 악취가 나는 부패한 물질들이 발생되는데, 이는 바이오가스 공급원료가 됨. 아래 표는 주요 가나 과일 가공기업의 바이오가스 에너지 잠재성을 나타낸 지표임.
(단위: ㎥ CH4/year, ㎾)
|
기업명 |
생산물 |
과일 폐기물 |
잠재 메탄 발생량 |
전기 용량 |
|
Blue Skied
Ghana Ltd. |
수출 목적 신선 편이식품(Fresh cut- products)
및 현지 시장 타깃 주스 |
주스 생산으로부터
신선편이 과일 잔존물 및
과일 폐기물 8000Mt |
374,000
~572,000 |
160~298 |
|
Pinora Ltd. |
수출 목적 농축 파인애플
및 오렌지 주스 |
과일 폐기물 4만Mt |
1,600,000
~2,134,000 |
680~1,100 |
|
Fruittiland Ltd. |
수출 목적 농축 파인애플
및 오렌지 주스 |
과일 폐기물 4만5000Mt |
3,200,000
~4,800,000 |
766~1,249 |
|
Peelco Ltd. |
수출 목적 신선 편이식품 |
신선편이 과일 잔존물
2000Mt |
150,000
~250,000 |
33~68 |
|
합계 |
|
|
|
1,639~2,725 |
자료원: GIZ(German and International development cooperation)
3) 코코아 가공 부문
○ 가나는 세계에서 2번째로 큰 코코아 생산국임. 코코아 열매는 꼬투리, 껍질, 씨앗, 속질과 태좌로 구성됨. 코코아 씨앗이 열매로부터 제거된 후 생기는 코코아 꼬투리는 바이오가스를 위한 잠재적인 공급원료임. 꼬투리는 과일 무게의 약 60~70%를 차지하는데, 가나의 코코아 생산량의 추정치로 볼 때, 코코아 플랜테이션에서 연간 300만 톤의 코코아 꼬투리를 생산할 수 있음. 열 에너지 발생을 위한 코코아 꼬투리 평균 발열량은 23.4MJ/㎏임. 코코아 씨앗 껍질은 코코아 씨앗 가공의 주요 부산물이며, 연소를 통해 열에너지를 만드는 곳에도 사용함. 코코아 가공 회사의 바이오가스 에너지 잠재성은 2454㎾의 전기를 생산해낼 수 있음.
4) 양조장 부문
○ 가나의 술 산업은 위스키, 브랜디, 시냅스, 진, 와인, 사과주와 같은 도수가 높은 술과 맥주, 흑맥주와 같은 도수가 낮은 술로 구성돼 있음. 양조장 폐기물은 사용된 곡물, 효모 바이오매스 및 폐기물을 포함함. 양조장에서 맥주 100ℓ를 생산할 때 600ℓ 폐수가 발생됨. 가나 양조기업 GGBL(Guinness Ghana Brewery Limited)은 아크라와 쿠마시에 설비된 폐수 처리장을 가지고 있으며, 현재 바이오가스 생산을 하는 중임.
(단위: ㎥/year, ㎥ CH4/year, ㎾)
|
폐기물 종류 |
부피 |
잠재 메탄 발생량 |
전기용량 |
|
폐수 |
300,000㎥ |
360,000 |
256~312 |
|
폐수처리장 발생 찌꺼기 |
4,000㎥ |
104,727 |
45~54 |
|
사용된 곡류 |
1,500톤 |
155,870 |
24~29 |
|
사용된 효모 |
120톤 |
미확인 |
- |
|
합계 |
- |
- |
325~395 |
자료원: GIZ(German and International development cooperation)
5) 목축 부문
○ 가나의 5대 가축은 양, 염소, 소, 돼지, 닭임. 이 가축들로부터 생산되는 거름으로 최대 전기 9105㎾를 발전시킬 수 있음.
6) 농산물 부문
○ 옥수수, 쌀 혹은 야자 껍질 같은 폐기물은 전국 각지에서 사용하는 주요 잠재적인 원료이며, 기름야자나무와 함께 열발생 원료로만 사용됨. 혐기성 소화는 곡물 잔여물을 이용한 에너지 잠재성을 이용하는 하나의 방식임.
(단위: t/t, ㎥ CH4/year, ㎾)
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곡물 |
2011년
(Mt) |
폐기물 종류 |
폐기물과 곡물
부피 비율 |
잠재 메탄 발생량 |
전기용량 |
|
|
최소 |
최대 |
|
옥수수
수수
쌀(벼)
사탕수수
토란
얌 |
1,683
183
463
287
1299
5,855 |
옥수수속/옥수수 줄기
수수 지푸라기
벼 지푸라기
사탕수수 줄기
얌 지푸라기
얌 지푸라기 |
1.5
1.2
0.25
1
0.5
0.5 |
353,430,000
34,696,800
186,126,000
17,908,800
120,157,500
541,587,500 |
150.797
14.804
79.414
7.641
51.267
231.077 |
183.784
18.042
96.786
9.313
62.482
281.626 |
|
합계 |
- |
- |
- |
1,253,906,600 |
535.000 |
652.031 |
|
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자료원: GIZ(German and International development cooperation), 가나 농림수산식품부
□ 시사점
○ 가나의 재생에너지 시장은 경험, 장비, 해외 선진시장로부터 바이오가스 생산 활용에 대한 노하우를 습득하는데 아직 초기단계이나 바이오가스 기술과 프로젝트가 연관된 비즈니스 기회 및 수요는 매우 높음.
- 바이오가스 EPC(Engineering, Procurement and Construction): 중·대규모의 설계, 조달 및 시공작업과 복합 에너지 발전 프로젝트에 관한 모든 책임
- 바이오가스 기술 제공: 정기적인 현장 서비스와 공급원료의 분석은 물론, 장비의 오작동을 방지하고 바이오 생산에 최고의 효율을 보장하는 원격 모니터링
- 바이오가스 기술 관리: 안전하고 정확한 CHP(Combined Heat &Power plant, 열병합 발전소)와 바이오가스 가공 요소 소모품 및 예비부품의 필수 범위 제공, 관리에 대한 전문적 기술 및 지식
- 바이오가스 운송 물류 제공: 중·대규모 스케일의 상업, 도시, 산업 바이오가스 공장의 에너지 생산 사용에 적합한 운송시스템 구비
- 환경관리 특화기업: GHG(Greenhouse gas, 온실가스)를 감소시키는 것과 같이 지속 가능한 폐기물 및 폐수관리를 발전시키고 제조산업 성과 향상
- 유기 비료 제조 및 공급: 바이오가스 소화 잔여물들은 농장 주변에 비료로 사용되며, 농업 종사자들에게 고체형 비료와 액체형 비료로 제공될 수 있음.
자료원: 가나 농업부, 에너지부, 가나전력회사, 현지 언론 및 KOTRA 아크라 무역관 자료 종합
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