우유와 수소를 생산하는 마을

우유와 수소를 생산하는 마을

우유와 수소를 생산하는 마을
지속 가능하고 활기찬 산업을 만들기 위한 노력의 일환으로 목장이 많은 홋카이도의 시카오이 마을에서는 가축 분뇨에서 바이오 가스를 생산하는 공장을 활용하여 환경 개선, 지구 온난화 방지, 지역 산업 활성화 등의 대처를 추진하고 있습니다.

홋카이도는 광대한 토지를 활용하여 낙농업과 축산업이 번성하고 있는 지역입니다. 그러나 가축에서 배출되는 많은 양의 분뇨는 토양 및 수질 오염과 악취의 원인이기도합니다.

이러한 과제를 개선하는 것 외에도 홋카이도의 거의 중앙에 위치한 시카오이 마을은 자원을 효과적으로 활용하고 있습니다. 이 마을에는 약 5,500 명의 인구와 약 20,000 마리의 젖소가 있습니다. 2007년, 시카오이 마을은 "시카오이 마을 환경 보전 센터"를 건설하고 젖소 분뇨를 바이오매스 자원으로 전환하기 시작했습니다. 이 센터는 지역 낙농가에서 채취한 분뇨를 특수 용기에 담아 발효시켜 무취 소화액(액체 비료)과 바이오가스를 생산합니다. 가축 사료는 식물이기 때문에 분뇨로 만든 바이오가스는 연소 시 대기 중 이산화탄소(CO2)를 증가시키지 않는 탄소 중립 연료입니다. 다이제스트는 농부의 밭에 뿌려지고 바이오 가스는 발전기의 연료로 사용됩니다. 바이오가스로 생산된 전기는 시설의 기계 작동에 사용되며 전력 회사에 판매됩니다. 또한 발전에서 발생하는 잔열로 가열된 물을 이용한 망고 재배, 철갑상어 사육 등 새로운 산업을 창출하기 위한 노력이 진행되고 있습니다. 센터의 분뇨 처리는 토양 및 수질 오염과 악취를 개선할 뿐만 아니라 낙농가의 분뇨 처리 시간과 비용을 줄이는 데 기여합니다.

2015년부터는CO2 배출량을 더욱 줄이고 바이오가스를 사용할 수 있는 옵션을 늘리기 위해 센터에서 생산된 바이오매스를 사용하여 수소를 생산하려는 시도가 진행되고 있습니다. 센터에 조성된 시카오이 수소 농장은 수소 생산 설비와 수소 충전소를 신설했으며, 환경부 위탁 사업으로 '가축분뇨 유래 수소를 활용한 수소 공급망 실증 사업'을 추진하고 있다. 실증 사업은 2021 회계연도까지 Shikaoi Town의 협력을 받아 Air Water Co., Ltd., Kajima Corporation, Nippon Steel Pipeline & Engineering Co., Ltd., Japan Air Products Co., Ltd.가 실시할 예정입니다. 가축분뇨를 이용하여 수소를 생산하는 설비는 일본 최초로, 세계적으로도 극히 드물다.

"젖소 분뇨에서 수소를 생산, 운송, 사용하는 공급망을 구축하고, 재생 에너지(바이오가스)를 사용하여 수소 생산 및 수소 사용의 탄소 발자국을 줄임으로써 그 효과를 입증하여 지구 온난화에 대한 중장기 대책을 추진하는 것이 이 프로젝트의 목적입니다. 사용 시CO2를 배출하지 않는 수소를 생산하고 소비하여 다가오는 수소 사회의 모범 사례가 되는 것을 목표로 하고 있습니다"라고 Air Water의 엔지니어링 관리 사무소 총괄 책임자인 Tomohiro Inoue는 말합니다.

시카오이 수소 농장에서는 바이오 가스와 수증기에서 추출한 메탄 가스가 수소 생산 장치와 반응하여 수소를 생성하고, 수소는 여러 개의 실린더를 묶은 묶음인 커들이라는 장치에 충전됩니다. 캐들의 수소는 철갑상어 사육시설에 설치되는 연료전지차, 연료전지 지게차, 연료전지 등의 연료로 사용될 예정이다. 응고는 마을의 낙농가와 인근 오비히로 시의 관광 시설에도 제공됩니다.

효율적인 수소 공급망이 구축된다면 시카오이쵸의 낙농업은 크게 바뀔 것입니다. 젖소 한 마리가 1년에 배출하는 분뇨의 양은 연료전지 차량 한 대를 약 1만km를 주행할 수 있는 수소를 생산할 수 있는 양이다. 이는 일본 자가용의 연평균 주행거리와 맞먹는다. 낙농가는 사료 공급, 급수, 착유, 우유 보존, 청소 및 기타 작업을 위해 매일 엄청난 양의 에너지를 소비하며 많은 양의 전기와 휘발유가 필요합니다. 가축분뇨에서 추출한 수소를 활용해 이 에너지를 충당할 수 있다면 관리비 절감과 지역 낙농 활성화로 이어질 것으로 기대된다.

"지난해 9월 홋카이도 동부 이부리 지진으로 인한 대규모 정전을 계기로 비상 전원으로서 수소 에너지에 대한 기대가 높아지고 있습니다. Kajima Construction Environment Headquarters의 프로젝트 개발 그룹 총괄 책임자인 Nao Ohno는 말합니다.

가까운 장래에 시카오이쵸는 우유뿐만 아니라 수소를 전문으로 하는 지속 가능하고 활기찬 마을이 될 것입니다.