유럽은 오염 감소, 증가하는 자원 제약 해결, 경제 성장 지원을 위해 탄소 중립 경제로 전환할 필요가 있다. SYSTEMIC 프로젝트는 유기성 폐기물 처리에서 영양소를 회수하는 기술을 선별하고 구현했다.
질소, 인, 칼륨은 식물 성장에 필수적인 요소들이다. 농업에서는 비료를 통해 이러한 영양소를 토지로 쉽게 전달할 수 있다. 그러나 EU에서 비료에 사용되는 모든 인과 질소의 60% 이상이 각각 광물 공급원이나 천연 가스와 같은 화석 연료를 많이 소비하는 공정에서 나온다.
폐기물의 영양분 회수
영양소는 먹이 사슬을 통해 이동하여 가축 분뇨, 하수슬러지, 식품 및 농업 폐기물과 같은 유기성 폐기물로 변환된다. 최근 몇 년 동안 파일럿 규모의 다중 영양소 회수 및 재사용(NRR) 기술 개발이 있었다. 이러한 기술은 순환 경제를 촉진할 뿐만 아니라 토양, 공기 및 물에 영양분이 축적되는 역효과를 극복하게 한다.
SYSTEMIC 프로젝트의 목표는 가장 유망한 기술을 선별하고, 해당 기술이 어떻게 대규모로 유기성 폐기물을 녹색 에너지 및 제품으로 가치화하기 위해 구현할 수 있는 지 입증하는 것이었다. 벨기에, 독일, 이탈리아 및 네덜란드에 있는 5개의 바이오가스 공장들이 SYSTEMIC 시범 공장으로 사용되었으며 80,000톤 이상의 바이오매스를 영양소로 처리하는 NRR 기술을 도입했다. 영양소는 유기 비료, 토양 개량제 및 유기 섬유와 같은 다양한 유형의 최종 제품에 통합되었다.
[Oscar Schoumans/프로젝트 기획자] "SYSTEMIC 프로젝트의 가장 중요한 성과 중 하나는 영양소 회수 바이오가스 플랜트와 유럽 전역의 다른 바이오가스 플랜트간의 지식 교류였다. 대규모 영양소 회수, 제품 품질 및 농업적 가치의 운영 관리에 대해 생성된 정보는 실제 현장 실험실 환경에서 사업자들 간에 공유되었으며 보다 순환적인 경제를 위한 비즈니스 개발 패키지로 가는 길을 닦았다."
영양 회복 기술의 병목 현상과 전망
유기성 폐기물과 잔류물에서 회수된 영양소는 농업에서 재사용할 수 있고 광물 비료를 대체할 수 있는 귀중한 자원이지만 유기성 폐기물을 처리하는 것은 복잡한 과정이다. 큰 단점은 고가의 기술이 필요하고 종종 원재료로 제품을 개발하는 것보다 비용이 더 많이 든다는 것이다. 따라서 보다 순환적인 비료 산업의 발전을 위해서 회수된 영양소 시장을 활성화하려면 더 큰 인센티브가 제공되어야 한다.
[Oscar Schoumans/프로젝트 기획자] "유기성 폐기물의 영양소 회수 및 재사용의 잠재성은 해당 제품이 경제적으로 행정적으로 다른 합성 비료 제품을 능가하고 그와 경쟁할 수 있을 때가 되면 제대로 인식되어 질 것이다."
SYSTEMIC은 영양소 회수 기술에 대하여 증거에 기반한 지식을 제공했다. 중요한 것은 이러한 기술을 대규모로 구현하는 것이 가능하고 효과가 있으며 제품이 기존 비료만큼 효과적이면서도 환경적으로 더 안전하다는 것이 입증되었다는 것이다.
협력사업자들은 영양소 회수에 관심이 있는 공장 운영자를 위한 비즈니스 개발 패키지에 정책 권장 사항을 도입했다. 지역 시장을 위한 맞춤형 비료 생산은 순환 프로세스를 기반으로 구축할 수 있는 매력적이고 미개척된 경로이다. 유기 물질 및 영양소의 원천으로서 바이오 폐기물의 현명한 개발은 EU 농업의 장기적인 지속 가능성을 보장할 뿐만 아니라 CO2 배출량과 외부 및 재생 불가능한 영양소 매장량에 대한 유럽의 의존도를 상당히 감소시킨다.
- 연구기간 : 2017.06.01.~2021.11.30. (Horizon 2020)
- 연구예산 : 약 966만 유로 (EU지원 : 약 786만유로)
- 조정기관 : STICHTING WAGENINGEN RESEARCH (Netherlands)
