대변이 연료와 에너지로 바뀌는 화장실. 울산과학기술원 제공

   

대변은 더럽다?

 

꼭 그렇지만은 않다. 최근엔 대변으로 에너지를 만드는 새로운 기술이 잇따라 등장하고 있는 것이다. 대변이 어떻게 에너지로 ‘변신’할 수 있을까?

 

그 비밀을 밝혀보기 위해 조재원 울산과학기술원(UNIST) 도시환경공학부 교수와 정광화 농촌진흥청 축산환경과 농업연구사에게 도움말을 청했다. 조 교수는 최근 대변을 말려 연료를 만드는 과정을 실감나게 보여주는 화장실을 울산과학기술원 내에 주도해 만든 인물. 농총진흥청 축산환경과는 소똥을 하루 만에 고체연료로 만드는 기술을 개발했다.

 

대변이 에너지로 변신하는 과정을 ‘대변’이 들려주는 가상의 이야기로 살펴보자.

 

대변에서 나온 메탄가스에 불을 붙인 모습

   

친환경 연료로 ‘짠’

 

안녕? 나는 인분(사람의 대변)이야. 얼마 전 나는 다시 태어났어. 울산과학기술원에서 최근 공개한 실험실인 ‘사이언스 월든 파빌리온’ 1층에 있는 화장실을 가보렴. 그럼 내가 난방연료와 친환경 대체에너지로 변신하는 과정을 살필 수 있지.

 

우선 나는 후끈후끈한 열을 받아 30분∼1시간 내에 건조돼. 그리고 잘게 부서져 가루가 되지. 가루가 된 나는 ‘미생물 반응조’로 이동해.

 

미생물 반응조가 무엇이냐고? 사람의 대장에 있는 미생물들이 음식물을 분해해 소화를 돕듯, 나를 더 잘게 분해할 수 있는 미생물들이 가득한 곳이야. 이곳에서 나는 아주 잘게 쪼개지면서 메탄가스와 이산화탄소를 만들어내지.

 

이때 만들어진 메탄가스는 난방연료로 사용돼. 하루에 100명이 배설하는 대변의 양이면 15∼20명의 하루를 따뜻하게 해줄 수 있지.

 

또 이산화탄소는 녹조류를 길러 친환경 대체에너지를 생산하는 데 사용돼. 녹조류란 어항이나 연못처럼 고인 물에서 쉽게 번식하는 녹색 조류(물에 살며 영양분을 스스로 만드는 식물군)를 뜻하지. 식물은 광합성을 하기 위해 햇빛, 물, 이산화탄소를 이용하지. 이때 나에게서 나온 이산화탄소를 녹조류에 충분히 공급하면 녹조류가 무럭무럭 자라게 되는 거야.

 

이렇게 자란 녹조류를 힘껏 짜면 식물성 기름이 나와. 이 기름에 열을 가하고 몇 가지 화학작용을 거치면 친환경 연료인 ‘바이오디젤’이 만들어진단다. 무공해 연료인 바이오디젤은 자동차 연료로 활용된단다.

 

어때, 이만하면 나 멋있지 않니?

 

소똥이 작은 알갱이로 만들어지는 모습(맨위쪽)과 지름 20mm의 고체연료로 만들어진 소똥. 농촌진흥청 제공

   

소똥이 고체연료로

 

반가워. 나는 소똥이야. 나는 우리나라에서 1년에 자그마치 4500만t(톤)이 넘게 만들어지지. 나의 일부는 땅에 뿌려져 비료가 되지만, 일부는 처치 곤란한 상태로 남겨져 문제야.

 

그런데 얼마 전 농촌진흥청 축산환경과에서 나를 하루 만에 고체연료로 ‘뚝딱’ 변신시키는 기술을 개발했어. 고체연료는 숯, 장작, 석탄처럼 고체로 된 연료를 말하지. 이전에도 내가 고체연료로 만들어지기는 했지만 만드는데 시간이 오래 걸렸단다.

 

나는 고체연료로 활용되기 딱 좋아. 내겐 볏짚이나 풀이 많이 섞여 있어 쉽게 불에 타기 때문이지. 닭똥은 모래가 섞여있어 불에 잘 타지 않거든.

 

우선 나는 소에게서 나오자마자 꾹 눌러져. 내게서 물을 쫙 빼내 부피를 줄이기 위함이야. 이후 비벼지고 쪼개지는 기계 안으로 들어가 내 몸에 있는 볏짚이나 긴 풀들이 잘라지고 고루 섞이지.

 

그 다음엔 지름 5∼20mm의 작은 알갱이 모양으로 뭉쳐져. 운반과 보관이 쉬우면서 잘 건조 되게 하기 위함이지. 이렇게 고체연료로 재탄생한 나는 화력발전시설, 제철소 등에서 활용된단다.

 

▶이원상 기자 leews111@donga.com

  어린이동아 취재팀 kids@donga.com

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