LG사이언스랜드

전체메뉴보기 검색 과학상자

똥 버스, 수상한 냄새가 난다! 목록

조회 : 9798 | 2014-11-25

똥버스

영국에서 운행을 시작한 바이오 버스. 사람의 배설물과 음식물쓰레기를 처리해 만든 바이오메탄가스로 움직이는 이 버스는 외관에 변기에 사람들이 앉아 있는 모습을 그려 넣어 ‘똥 버스(poo-bus)’로 불리며 유명세를 치르고 있답니다. / 이미지 출처 : bathbuscompany

 

영국 BBC 방송이 영국에 나타난 이 수상한 버스에 대해 집중 보도를 했는데요, 40인승 친환경 바이오 버스가 브리스톨 공항과 배스 시내 중심가를 운행하기 시작했다는 소식이었습니다(현지시각 11월 20일 첫 운행). 일반 버스와 비슷한 모양을 한 이 버스는 엔진은 기존 버스와 유사하고, 압축 메탄가스는 버스 지붕 위에 설치된 탱크에 저장된다고 합니다. 이 스는 메탄가스 한 탱크로 최대 300km까지 주행이 가능하고, 이 정도 분량의 가스는 5명이 1년간 배출하는 배설물에서 얻을 수 있다는 소식까지 담겨있었습니다. 바이오메탄가스는 디젤 엔진을 이용할 때보다 이산화탄소 배출량이 30% 가량 적고, 버려지는 배설물을 재처리해 지속적으로 생산 가능한 에너지라는 장점도 있답니다.

영국의 소규모 기업인 웨섹스워터의 자회사 젠에코(GENECO)가 운영하는 브리스톨 하수처리장에서 이 바이오메탄 가스를 생산하는데, 버려지는 배설물과 하수, 음식물쓰레기를 처리해 얻어진다고 하네요. 젠에코 관계자는 인터뷰에서 “바이오 버스는 도시 대기를 개선하고, 지역주민에게서 나오는 배설물로 가동된다는 데 의미가 있다”며 “월 평균 1만 명 이상이 이 버스를 이용하게 될 것”이라고 했답니다.

이 소식을 접한 이들은 ‘재미있다’부터, ‘냄새가 날 것 같다’는 반응을 보이는 가운데 운행을 시작하는 ‘똥 버스’가 대중화 돼 도시 대기의 개선부터 배설물 처리 문제까지 말끔하게 해결해 줬으면 좋겠네요.

최근 우리나라에서도 관련 기술이 보도된 적이 있습니다. 인천광역시 서구에 들어선 포스코에너지 그린에너지연구소의 ‘쓰레기 에너지’ 관련 기술인데요, 지난 10월말 보도가 됐었답니다.

이 업체는 이미 주요기술 개발을 마치고 마지막 실증단계에 들어서 2016년부터는 이 기술을 활용해 본격적인 사업에 나설 계획이라고 합니다. 이 회사는 폐비닐, 종이 조각, 악취가 나는 하수 찌꺼기 등을 수증기와 화학 반응시켜 메탄과 일산화탄소, 수소가 포함된 합성가스를 생산하고, 2차로 일산화탄소와 수소를 따로 포집해 다시 한 번 메탄가스를 생산하는 시스템이랍니다. 이렇게 생산된 가스는 메탄 함량이 90% 이상이어서 자동차와 도시가스, 발전연료로 쓸 수 있게 된다고 해요. 이 기술은 쓰레기 매립 및 소각으로 인한 환경오염 문제를 상당 부분 해결할 수 있어 ‘착한 에너지’로도 각광받고 있답니다.

그래서 이번 주 따끈따끈 과학에서는 우리나라는 물론 전 세계에서 기술개발에 열을 올리고 있는 ‘착한 에너지’를 어떻게 얻는지 알아보기 위해서 ‘똥 버스’에 숨겨진 과학 이야기를 살펴볼까 합니다.

 

 

* 알아보기

- 바이오에너지란?

[바이오에너지를 얻는 4가지 방법]

[바이오에너지의 장‧단점]

- 똥 버스를 움직이는 바이오가스는 어떻게 만들어질까?[바이오가스 생산 과정 동영상 보기]

<[똥 버스에 사용되는 바이오가스 생산 과정]

 

* 생각 키우기

- '똥'에 대해 다시 한 번 생각해 봅시다.

 

 

바이오에너지란?

  소

가축들의 똥을 모아 연료로 만들면 에너지 문제와 환경문제가 함께 해결될 수 있어 관련 기술들이 개발되고 있답니다. / 이미지 출처 : Daniel Schwen

 

바이오에너지란 옥수수, 사탕수수와 같은 곡식과 과일, 나무, 가축의 배설물, 음식 쓰레기, 해조류 등의 생물자원을 가스나 알코올 등으로 변환해 에너지를 만드는 것을 말합니다.현재 사탕수수나 곡물이 많이 나는 브라질이나 캐나다, 미국에서는 알코올을 이용한 바이오에너지 공급량이 이미 원자력에 맞먹는 수준이랍니다. 바이오에너지는 크게 메탄가스, 바이오 에탄올, 바이오 디젤로 나뉘어 수송용 연료나 발전용, 그리고 난방용 연료로 사용됩니다. '똥'에 대해 다시 한 번 생각해 봅시다.

 

[바이오에너지를 얻는 4가지 방법]

- 유지작물(유채, 콩)로부터 기름을 추출해 바이오디젤로 사용한다.

- 전분작물(보리, 옥수수, 사탕수수 등)당분을 발효시켜 알코올을 얻어 연료로 사용한다.

- 섬유소식물체(나무, 볏짚, 코코넛 껍질)연소시켜 에너지를 얻는다.

- 유기성폐기물(음식물쓰레기, 가축 배설물 등)혐기 발효시켜 메탄가스를 얻어가정의 조리, 난방, 조명용 연료로 사용한다. 여기서 혐기 발효란 식물체나 동물체를 공기가 없는 곳에서 썩히는 방법이다.

 

[바이오에너지의 장‧단점]

바이오에너지는 석유나 석탄 같은 화석연료와는 다르게 고갈될 염려가 없어요. 태양이 존재하는 한 생물자원은 계속 성장하고 생체 내에 에너지를 저장하므로 그 양은 무한하니까요. 또 바이오에너지는 원자력에너지 등과 비교하면 환경도 지키고, 안전한 장점도 있습니다. 또 큰 비용 없이 개발이 가능하다는 점도 장점이 될 수 있답니다.

단점은 넓은 토지와 비료, 토양, 물, 에너지의 투입이 필요하다는 것입니다. 또 자원량의 지역적 차이가 큰 것도 단점이지요.

 

 

 

똥 버스를 움직이는 바이오가스는 어떻게 만들어질까?

똥버스

운행 중인 똥 버스, 바이오 버스. / 이미지 출처 : GENeco

 

바이오에너지의 장단점을 잘 살펴보았나요? 전분작물, 유지작물을 얻기 위해서는 넓은 토지가 필요하고, 섬유소식물체인 나무나 볏짚, 코코넛 껍질 등은 지역에 따라 자원량이 다르기 때문에 바이오가스를 얻기 어렵겠지요.

그래서 나머지 유기성폐기물인 음식물쓰레기, 가축 배설물 등을 혐기 발효시켜 바이오가스인 메탄가스를 얻어 에너지로 이용하는 방법의 기술개발이 각광을 받고 있답니다. 유기성폐기물은 사람들이 살아가고 있는 공간에서는 사람들의 배설물과 하수, 음식물쓰레기, 가축 배설물 등은 처리해야 할 폐기물이니까요. 이로부터 에너지를 얻고, 환경까지 지킬 수 있다면 일석이조, 일거양득의 효과를 얻을 수 있겠지요.

 

[바이오가스 생산 과정 동영상 보기]

하수와 음식물쓰레기를 처리해 바이오가스를 생산하는 젠에코(GENeco)의 홈페이지에 소개된 동영상입니다. 영어로 설명하고 있지만, 음식을 섭취하고 버리고, 배설하는 과정부터 바이오가스가 생산돼 똥 버스가 운행되는 과정을 보여주므로 영어를 모두 알아듣지 못해도 어렵지 않게 이해할 수 있답니다.

 

 

[똥 버스에 사용되는 바이오가스 생산 과정]

 바이오 가스 생산 과정

똥 버스에서 사용되는 바이오가스는 배설물과 하수, 음식물쓰레기를 혐기 분해시켜 메탄가스를 얻는 과정을 거친답니다. / 이미지 출처 : GENeco

 

 

 

* 더 알아보기

- [환경이야기 : 살아있는 동식물에서 에너지를 얻는다? 바이오에너지]

http://lg-sl.net/product/scilab/sciencestorylist/ENVI/readSciencestoryList.mvc?sciencestoryListId=ENVI2010070006

- [과학향기 : 돼지똥 함부로 보지 마라, 에너지 아니더냐!]

http://lg-sl.net/product/scilab/sciencestorylist/SCSC/readSciencestoryList.mvc?sciencestoryListId=SCSC2014010014

 

 

* 생각 키우기

‘똥’에 대해 다시 한 번 생각해 봅시다. 더럽고 냄새난다고 꺼리던 똥이 어떻게 이용되어 왔고, 앞으로는 어떻게 이용될 수 있을지 생각해 봅시다.

 

[참고도서]

- Why? 똥 : 허순봉 글|송회석 그림

- 똥으로 종이를 만드는 코끼리 아저씨 : 투시타 라나싱헤 글|로샨 마르티스 그림|류장현 외 옮김

- 똥은 참 대단해: 허은미 글|김병호 그림

- 똥이 어디로 갔을까 : 이상권 글|유진희 그림

- 똥 똥 귀한 똥 : 도토리 지음

- 에너지가 쿵 : 이동철 글|최진규 그림

- 에너지 위기에서 살아남기 1, 2권 : 김정욱 글 |한현동 그림

- 2030 에너지 전쟁 : 대니얼 예긴 글 |이경남 옮김

- 알고싶어요 미래에너지 : 이은철 지음

 

주제!
에너지
관련단원 보기
*중2학년 2학기 일과 에너지 전환
롤러코스터의 짜릿함, 과학에서 오다!
*중2학년 2학기 일과 에너지 전환
물질 바로 알기 - 카페인
사진올리기 바로가기