소가 만드는 가스, 돼지가 만드는 전기 — 축산분뇨 바이오가스 입문

가축분뇨는 지금 어디로 가고 있나

2023년 한 해 한국에서 나온 가축분뇨는 5,087만 톤입니다(농림축산식품부, 2024). 이 분뇨가 어디로 가는지를 먼저 봅니다.

전체의 85%가 퇴비와 액비(분뇨를 삭혀 만든 액체 비료)로 만들어져 논밭에 뿌려집니다. 하천으로 흘려보내기 전에 정화하는 몫이 13%이고, 바이오가스 같은 에너지로 바뀌는 몫은 한 자릿수입니다.

정부가 따로 집계하는 에너지화 비율은 1.3%입니다(농림축산식품부·축산환경관리원, 2026). 그리고 정부는 이 비율을 2030년까지 15%로 올리겠다는 목표를 세웠습니다.

바이오가스가 정확히 무엇인가

바이오가스는 가축분뇨·음식물쓰레기·하수찌꺼기 같은 썩는 폐기물이 공기가 없는 곳에서 미생물에게 분해될 때 나오는 가스입니다. 이 분해 과정을 혐기소화(嫌氣消化, 공기 없이 삭히기)라고 부릅니다. 김치가 익는 것과 원리가 비슷하되, 통을 완전히 밀폐하고 나오는 가스를 모은다는 점이 다릅니다.

표에서 볼 것은 메탄입니다. 우리가 도시가스로 쓰는 천연가스의 주성분이 바로 메탄입니다. 다시 말해 가축분뇨에서 나오는 가스는, 잘 걸러내기만 하면 도시가스 배관에 그대로 흘려보낼 수 있는 같은 연료입니다. 이렇게 정제한 것을 따로 바이오메탄이라고 부릅니다.

가스만 나오는 것이 아닙니다. 삭히고 남은 것은 소화액(액비로 씀)과 소화찌꺼기(고형 비료로 씀)가 되어 다시 논밭으로 갑니다. 분뇨가 사라지는 것이 아니라, 에너지를 한 번 빼낸 뒤에 비료로 돌아가는 것입니다. 퇴비·액비를 곧바로 뿌리는 방식과 견주면 가스를 뽑는 단계가 하나 더 붙는 셈입니다.

왜 지금 바이오가스가 거론되나

한 가지 이유 때문이 아닙니다. 한국 축산이 함께 안고 있는 세 가지 문제를 한꺼번에 건드리기 때문입니다.

첫째, 메탄

메탄은 20년을 기준으로 보면 이산화탄소보다 약 80배 강한 온실가스입니다(100년 기준으로는 27배). 대기 중에 오래 머물지 않는 대신 짧은 기간에 세게 작용합니다. 그래서 당장의 기온 상승을 늦추려면 메탄을 줄이는 쪽이 효과가 빠릅니다.

퇴비와 액비를 쌓아 두고 뿌리는 과정 자체가 메탄을 내뿜습니다. 공기를 막고 삭히는 방식은 그 메탄을 새어 나가기 전에 붙잡아 연료로 쓰는 셈입니다.

둘째, 냄새와 물

액비를 논밭에 그대로 뿌리면 냄새 나는 성분이 공기 중으로 날아갑니다. 농촌 악취 민원의 가장 큰 원인입니다. 비가 오면 이 성분이 하천으로 씻겨 들어가 수질도 나빠집니다. 공기를 막고 삭히면 이 성분의 상당량이 가스 단계에서 분해되거나 붙잡힙니다.

셋째, 에너지

정제한 바이오가스는 발전에 쓰거나, 도시가스 배관에 넣거나, 자동차 연료로 쓸 수 있습니다. 최근에는 청정수소를 만드는 원료로도 검토됩니다. 농촌에서 나온 폐기물이 그 지역의 에너지가 되는 구조입니다.

정리하면 이렇습니다. 퇴비와 액비는 분뇨를 치웁니다. 바이오가스는 분뇨에서 에너지를 뽑고 비료도 남깁니다. 같은 자원에서 비료를 그대로 얻으면서 메탄을 붙잡고 연료까지 만들어 냅니다.

한국은 지금 어디쯤 있나

전국의 유기성 폐자원 바이오가스 시설은 모두 112개소입니다. 그중 가축분뇨만 처리하는 시설은 3개소입니다.

가장 많이 나오는 분뇨는 돼지 분뇨인데, 그중 공공 바이오가스 시설로 들어가는 몫은 14%에 그칩니다(기후솔루션·인하대학교, 2024). 나머지는 여전히 위탁 처리와 퇴비·액비화로 갑니다.

법은 먼저 와 있습니다. 2023년 12월 31일 시행된 「유기성 폐자원을 활용한 바이오가스의 생산 및 이용 촉진법」(바이오가스법)은 일정 규모 이상의 사업자에게 바이오가스를 의무적으로 생산하도록 목표를 매깁니다. 돼지 2만 5,000마리 이상을 기르는 농가와 하루 200㎥ 이상을 처리하는 가축분뇨 시설 운영자가 여기에 들어갑니다.

이 표가 보여주는 것은 법과 시설 사이의 시차입니다. 법은 의무를 지웠는데 분뇨를 받아 줄 시설이 아직 없습니다. 정부는 2030년까지 가축분뇨 공동자원화·에너지화 시설을 30개소로, 통합 바이오가스 시설을 140개소로 늘리겠다는 계획을 세워 두었습니다.

여기까지의 정리

세 가지가 남습니다.

첫째, 한국의 처리 방식은 분뇨를 에너지로 보지 않는 데서 출발했습니다. 85%를 비료로 돌리는 구조는 뿌릴 땅이 넉넉하던 시절에 만들어졌습니다. 농지는 줄고 가축 수는 그대로거나 늘어난 지금, 그 구조는 한계에 가까워지고 있습니다.

둘째, 법은 빠르고 시설은 느립니다. 2025년부터 공공 부문에 50% 의무가 붙었지만 가축분뇨 단독 시설은 3개소, 에너지화 비율은 1.3%입니다. 이 간격을 메우는 5~10년이 분기점이 됩니다.

셋째, 이 문제는 한 부처가 풀 수 없습니다. 메탄은 환경부, 축산은 농식품부, 에너지는 산업부 소관인데 바이오가스는 셋에 동시에 걸쳐 있습니다.

같은 문제를 30년 먼저 만난 나라들이 있습니다. 독일과 덴마크가 어떻게 분뇨를 마을 에너지로 바꿔 냈는지, 그리고 한국은 왜 못 했는지는 다음 편 분뇨가 가스가 되는 나라, 분뇨가 비료가 되는 나라에서 데이터로 다룹니다.

시리즈와 같이 읽기

축산분뇨 바이오가스를 세 편으로 나눠 다룹니다. 이 글은 그중 첫 번째로, 바이오가스가 무엇이고 한국이 어디쯤 있는지를 봅니다.

② 분뇨가 가스가 되는 나라③ 농업 바이오가스가 굴러가는 조건

참고문헌

• 농림축산식품부. (2024). 2023년 축산환경조사 결과.
• 농림축산식품부·축산환경관리원. (2026). 2026년 가축분뇨 자원화·에너지화 사업설명회 자료.
• 환경부. (2024). 2023년 유기성폐자원 바이오가스화시설 현황.
• 환경부. (2023). 「유기성 폐자원을 활용한 바이오가스의 생산 및 이용 촉진법」 하위법령.
• 기후솔루션·인하대학교. (2024). 지구를 데우는 가축분뇨: 지속가능한 농축산을 위한 해결 과제.
• 국립환경과학원. (2025). 가축분뇨 발생 및 처리 현황. e-나라지표.