살아 있는 유기물 에너지원, 바이오에너지에 대해서 알아보아요!

｜바이오에너지｜

 

신 재생에너지, 기존 화석 연료를 대신할 새로우면서 친환경적인 에너지를 일컫는 이 단어에 가장 부합되는 에너지로 많은 학자들은 바이오에너지를 손꼽습니다. 광합성에 의해 생성된 식물체 및 균체와 이를 이용하는 동물체를 포함하는 생물 유기체인 바이오매스를 이용하는 이 에너지를 활용하기 위해 지금 세계는 다양한 연구와 모색을 펼치고 있습니다.

 

 

바이오에너지는 신 재생에너지 가운데서도 세계적으로 가장 큰 관심을 얻고 있는 에너지 입니다. 무엇보다 온실가스를 증가시키지 않고 여러 차례 재생이 가능할 뿐 아니라 자원 순환적 에너지라는 점에서 급부상하고 있습니다.

 

 

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바이오에너지란?

 

광합성에 의해 생성된 생물 유기체 (식물체 및 균체 등 유기물과 이를 이용하는 동물체 등) 인 바이오매스의 연소 또는 생화학적 · 물리적 변환 과정을 통해 액체 · 가스 · 고체 연료나 전기 · 열 형태로 이용하는 에너지를 말합니다. 원리적으로는 석탄이나 석유 역시 오랜 시간에 걸쳐 침전이나 압력 등의 지각 작용에 의해 생성되었다는 점에서 화석 연료와 그 생성 원리가 비교적 비슷하다고 볼 수 있습니다.

바이오에너지는 고체나 액체, 기체 등과 같이 존재 형태가 다양하고, 전력 및 열원, 수송용 연료로도 쓰일 만큼 쓰임새가 다양합니다. 유채 · 콩 등 동 식물성 유지를 이용해 생산하는 '바이오디젤', 보리 · 옥수수 등 전분으로부터 효모를 발효해 만들어내는 '바이오알코올' 등은 액체로 휘발유나 경유를 대신해 수송용 연료로 사용이 가능합니다.

하수 슬러지나 가축 분뇨, 음식물 쓰레기, 축산물 폐기물과 같은 유기성 폐기물을 발효시켜 얻는 바이오 가스는 전기나 열을 얻을 수 있습니다.

 

 

바이오에너지가 중요한 이유는?

 

바이오에너지가 주목 받는 이유는 크게 두 가지 입니다. 기존의 시설이나 체제를 바꾸지 않고 단지 연료를 대체하는 것 만으로 친환경 체제로의 전환이 가능하며, 더불어 환경오염 문제를 해결할 수 있기 때문입니다.

바이오매스를 발효시켜 얻을 수 있는 바이오디젤이나 바이오에탄올은 석유 자체를 대체할 수 있는 미래 에너지라는 점에서 매력적 입니다. 바이오디젤은 석유 수준의 열효율을 보이고 있으며 무엇보다 액체라서 기존의 주유 시설이나 액체 에너지를 중심으로 한 설계 구조를 그대로 유지할 수 있는 것입니다.

바이오에너지가 주목 받는 또 하나의 이유는 환경오염이 적다는 사실을 꼽을 수 있습니다. 화석 연료가 연소 과정에서 각종 산화물과 오염 물질을 배출하는 것과 달리, 바이오에너지에서는 거의 오염물질이 배출되지 않습니다. 바이오디젤은 현재까지 나와 있는 신 재생에너지 가운데 환경개선 효과가 가장 큰데, 바이오디젤 1kg은 경유에 비해 온실가스 발생량을 무려 2.2kg을 줄이는 효과가 있습니다.

 

 

화학 구조상 11~12%의 산소를 내포하고 있어 완전연소가 되기 때문입니다. 이산화탄소 절감 대책에 관심을 갖고 있는 많은 선진국들은 이미 바이오에너지를 적극적으로 도입하고 있습니다. 실제로 세계 바이오에너지 생산량은 2000년 270억 리터에서 2007년 619억 리터로 급증했습니다. 특히 선진국의 경우 대체에너지 중 바이오 에너지 비율은 무려 30~ 50%에 달합니다.

미국은 올해까지 75억 배럴의 바이오연료 사용을 의무화 하고 있으며, 브라질에서 팔리는 휘발유에는 바이오에탄올이 25%나 섞여 있습니다. 독일과 이탈리아의 경우 도심지역의 버스나 대형 트럭의 경우 바이오디젤을 100% 사용하도록 하고 있습니다. 일본도 바이오에탄올 혼합 비율을 2003년 3% 수준에서 올해 10%까지 올린다는 방침입니다. 우리나라 역시 지난 2006년 7월부터 일반 경유에 5%의 바이오디젤을 혼합해 팔고 있습니다.

 

우리나라의 바이오에너지 개발을 위한 노력

 

우리나라는 2013년 7월까지 강원 동해시에 국내 최초의 바이오매스 발전소를 건설할 예정입니다. 발전 방식은 임산 폐기물, 산림 부산물 등을 이용해 생산한 '우드칩'을 보일러에서 연소시켜 발생하는 증기로 전기를 생산하는 방식입니다. 설비 규모는 30MW로 국내 최대 용량입니다. 발전소 건설이 완료되면 6만 2,000가구에 전기 공급이 가능해집니다.

 

 

조류 바이오연료의 합리적 생산을 위한 노력도 추친 중에 있습니다. 정부는 2009년 신 성장동력 종합 추친계획을 발표하고 10년동안 전국 바다에 3만 5000ha 규모의 바다 숲을 조성한다는 계획을 세웠습니다. 이를 통해 2020년 바이오매스용 해조류를 연간 1억 2,500만 톤을 생산해 16억 6,000만 리터의 바이오에탄올을 뽑아낸다는 구체적인 로드맵까지 담겨 있습니다.

물론 이를 위해서는 바이오매스용 해조류 후보군 선정부터 대량 양식, 에너지화에 필요한 원천기술 등을 시급히 확보해야 하는 등 넘어야 할 산이 많은 것이 사실입니다.