폐자원 에너지화시설은 유기성폐자원에너지화시설, 가연성폐자원에너지화시설, 소각여열회수시설, 매립가스활용시설로 구분할 수 있으며, 이 시설을 세부 분류하여 폐자원 종류 및 에너지화 방법으로 분류할 수 있습니다.

유기성 폐자원은 생물에 유래한 동식물성의 잔재물로 환경부의 폐기물관리법에서 생활쓰레기 내 음식물류 폐자원 및
목재류, 종이류 등을 포함하며 오·폐수처리장과 축산분뇨 처리장의 슬러지, 정화조 폐액, 동·식물성 잔재물로 크게 분류가 되고 있으며 최근에 그 발생량이 계속적으로 증가하고 있습니다.

[최근 유기성 폐자원 발생 현황]

유기성 폐자원에서 포집한 부생 바이오가스는 최근 유기성 폐자원의 해양 배출 규제, 기후변화 협약에 의한 온실가스 배출 저감, 화석에너지 고갈에 의한 에너지 문제와 맞물려 관심이 고조되고 있으며, 유기성 폐자원으로부터 대표적인 온실가스인 바이오가스(CH4, CO2)를 포집하고 활용하여 유기성 폐자원의 악취제거 및 메탄의 대기방출 저감에 따른 기후변화협약 대응, 전력생산 및 고부가 가치 화공물질 합성가능하며, 현재 바이오가스화 방식은 약 3%(연간 143,000톤)에 불과하나 국내 바이오가스 시장은 유기성 폐자원의 감량 처리 필요성과 맞물려 급격하게 성장하고 있으며, 국내의 유기성 폐자원 중 바이오가스는 연간 31 만 toe (ton of oil equivalent) 에서 최대 98 만toe 에 달하는 잠재적 에너지 공급 가능성을 보유한 에너지원으로 평가되고 있습니다.

바이오가스 기술은 소규모로 또는 외진 지역에서 독립적인 에너지원으로 활용되는 현재의 기술 단계에서 다양한 유기성 폐자원이 통합적으로 혐기소화(Anaerobic digestion)되거나 대규모 공정을 통하여 바이오가스가 생산된다면 국내 바이오가스 활용 시장은 더욱 확대될 것으로 전망되며, 폐자원 매립지에서 발생하는 매립가스를 활용하는 바이오가스화 공정은 현재 수도권 매립지와 같은 대규모 매립지에 한해 단순히 전기를 생산하는 에너지원으로 활용되는 기술 수준이지만, 국내에 산재된 중간 규모의 매립지를 대상으로 매립가스 증산기술인 바이오리엑터 기술과 바이오 가스 액화 기술이 적용될 경우, 바이오가스 활용 시장은 더욱 확대될 것으로 전망됩니다.

바이오가스 국내 시장규모는 2020년 6,300억원이 예상되며, 이후 신재생연료의무혼합제도 (RFS) 및 신재생에너지의무할당제(RPS) 도입으로 시장규모는 더욱 증가해 2030년 3조 9,600억원에 달할 것으로 예상됩니다.

현재 국내 바이오가스 정제 플랜트는 총 38개 운전되고 있으며 주로 해외에서 흡착법과 심냉법 기술을 도입하여 가동 중 이며, 관련 기술은 한솔이엠이(주), 에코에너지, 한라산업개발, 화학연구원 등 몇몇 중소기업과 연구소에 국한되어 흡착방식과 막분리 방식의 개발과 흡착 및 water scrubber 방식을 도입하여 사업 중에 있습니다.
최근 정부에서 바이오가스의 에너지화율을 향상을 위해 정제공정에 대한 수요량이 증가 할 것으로 판단하였으나 현재 우리나라에서 가동 및 개발 중인 바이오가스 플랜트 및 정제 플랜트는 대부분 미국 및 유럽의 기술에 의존하여 설치 운전되고 있는 것으로 나타납니다.

유기성폐자원(음식물류폐자원, 슬러지류, 축산분뇨, 산업폐수 등)을 처리하는 환경기술이며 동시에 청정에너지원인 메탄을 생산할 수 있는 재생에너지 기술로써 바이오가스화 공정이 크게 각광을 받고 있으나 생산된 바이오가스의 이용(도시가스, 수송연료, 전기 등)을 위해서는 정제 및 고품질화(업그레이딩) 공정이 필수적입니다.

바이오가스는 대략적으로 CH₄ 50%, CO₂ 49%와 수분, H₂S 등 1%의 불순물로 구성되며 에너지로의 사용을 위해서는 정제공정(불순물 제거)과 메탄 함량을 90%이상으로 증대시키는 업그레이딩 기술이 반드시 필요하며, 전 세계적으로 바이오가스 정제 및 업그레이딩을 통해 수송용 고품질 바이오가스의 수요가 증가하고 있어 이에 대한 경쟁력 확보를 위한 기술 개발을 진행 중 입니다.

환경부는 재생에너지 중심의 지속가능한 자원순환 사회구축을 위해서 2030년까지 가용 유기성 폐자원의 에너지화
    33% 달성이라는 목표를 설정함에 따라 유기성 폐자원 이용 에너지화 기술 보급 필요 국내 실정에 맞는 유기성폐자원 이용 에너지화 기술의 개발 필요 현재의 탄소중립 및 폐자원 에너지화 정책에 따라서 유기성 폐자원 이용 바이오가스화 시설 보급 확대 및
    바이오가스의 활용 기술의 적용될 예정이므로 해당 전문인력의 양성이 요구됨