과테말라 바이오매스 에너지를 이용한 녹색마을 조성방안 연구(II) : 녹색마을 조성에 관한 가이드라인

Abstract

전년도에 이어, 본 연구에서는 과테말라를 비롯한 개도국 농촌마을의 에너지 공급구조를 보다 지속가능한 방식으로 전환하는 방법에 관해 연구한다. 전년도의 연구결과에 따라 축산분뇨, 농업부산물 등을 이용한 바이오가스 생산에 초점을 맞추었으며, 특히 마을단위 혹은 가정단위 방식을 비교하였다. 먼저 바이오가스 기술을 개관하고 농촌마을을 위한 바이오가스 사업의 환경적, 경제적, 사회적 편익을 논한 뒤, 이른바 마을단위와 가정단위의 바이오가스 생산을 다루었다. 산사레 도심지역에서 마을단위 사업을 시행할 경우, 10톤/일 용량의 바이오가스 플랜트로부터 232㎥/일의 바이오가스를 생산할 수 있을 것으로 추정되었다. 생산된 바이오가스는 가스통을 이용하여 각 가정으로 배포하여 취사용으로 쓰이게 되며, 혹은 마이크로터빈을 이용하여 376 kWh/일의 전기를 생산할 수도 있다. 가축분뇨의 수집 문제는 마을단위 사업의 예상되는 어려움 중 하나이다. 여러 가정으로부터 분뇨가 수집되어 일정량 이상 도달하지 않으면 플랜트를 운영하기 어렵다. 마을단위 사업을 위해서는 엄정한 경제적 타당성 평가와 더불어, 분뇨수집을 위한 인센티브 제공 등 제도적 장치까지 포함하는 종합적인 계획이 요구된다. 가정단위 사업은 베트남, 중국, 네팔 등의 개발도상국에서 흔히 사용되는 방식이다. 마을단위에 비해 가정단위는 일반적으로 훨씬 건설과 운영에 비용이 적게 들고 간편한 편이다. 가정단위라 해도 상황에 따라 분뇨수집에 상당한 노력과 시간이 드는 경우도 있다. 또한 가난한 농촌가정에게는 여전히 재정적으로 큰 부담이 되는 경우도 있다. 따라서 바이오매스 녹색마을을 위해서는 기술적 요소들 뿐 아니라 재원조달방안, 지역주민을 위한 교육훈련 등을 포함하는 종합적인 계획이 요구된다. 마지막으로, 바이오가스 사업과 함께 추진될 수 있는 부가적 요소로 화덕개량사업을 살펴보았다. 바이오가스 사업이 실행되더라도 경제적, 문화적 이유 등으로 전통적 장작화덕은 계속 사용될 수 있다. 이때 화덕개량 사업을 동시에 진행함으로써 효율을 높여 장작사용을 더욱 억제하고 실내공기오염을 줄이는 편익을 얻을 수 있을 것이다.

Continuing from previous phase of research, this report explores the possibility of promoting more sustainable way of energy supply in rural communities in developing countries as Guatemala. Based on findings in the previous research, we focused on biogas production from livestock manure and agricultural by-products, and particularly compared the village-scale and family-scale options. After providing an overview of biogas technology and describing the environmental, economic, and social benefits of the biogas project for rural communities, we explored the two options of providing biogas: village-scale and family-scale as we call. As for the village-scale project in Sansare city area, a biogas plant with 10 tons/day capacity can produce 232㎥/day of biogas. The biogas can be distributed by gas cylinders to each household for cooking use, or alternatively the biogas plant may generate electricity of 376 kWh/day with micro turbine. Collection of manure is one of the challenges of village-scale project. The manures from many households have to be collected up to a certain amount that makes the operation of plant feasible. For implementing a village-scale project, a comprehensive plan is needed including not only rigorous economic feasibility evaluation as well as institutional mechanism of incentivizing for the collection of manure, etc. The family-scale biogas is commonly used in developing countries such as Vietnam, China, Nepal, etc. Compared to the village-scale, family-scale biogas production is generally much simpler and cheaper to construct and operate. Even in family-scale, under some circumstances the manure collection may still take significant time and effort. Also, financially it may still be too expensive for poor families. Accordingly, the biomass green village will require a comprehensive plan including not only technological elements but also financing mechanism, education and training for local residents, etc. Finally, the stove improvement was examined as an added component of the biogas project. Even when biogas plants are disseminated, families may keep using their traditional woodstove for economic and cultural reasons. In this case, improved stove can provided added benefit of increasing efficiency and further reducing fuelwood use and indoor air pollution.