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옥수수에서 에탄올: 여러 시나리오를 바탕으로 한 기술적 및 경제적 평가

전문가 제언: ○ 본문에 나오는 효모의 에탄올 관용도의 설명이 필요하다. 에탄올을 생성하는 효모는 에탄올 농도가 높아지면 그 활성을 잃어 에탄올 전환이 중지된다. 따라서 낮은 에탄올 농도에서 가동해야 하는데 이 경우 본문에서 지적한 대로 에너지 소요가 증가한다. 그러므로 높은 에탄올 농도에서도 활성이 강한 균주의 개발이 바이오 에탄올 공업에 필수적이다.

○ 옥수수는 인간의 식량이다. 이 식량을 에너지로의 전환은 도덕성 문제를 불러온다. 최근 석유가격 상승에 따른 옥수수의 연료화는 이를 주식으로 하는 민족에게 가격 폭등에 의한 식량난을 일으키고 있다.

○ 그러면 바이오-에탄올로 수송용 석유 유도 연료의 대체가 실제로 가능한가? 현재 미국의 석유 소요량은 2천만 배럴/일이다. J. Deutsch에 의하면 미국에서 1 내지 2백만 배럴의 바이오-에탄올은 2006년의 일간 석유 사용량의 5 내지 10%에 불과하다. 인간의 곡식 소요는 500㎏/ person/yr인데 차를 20,000㎞/yr 움직이자면 3,500㎏이 든다. 즉 차 한 대가 일곱 사람 몫을 먹어치운다. 미국 석유 전부를 대체할 에탄올을 생산하자면 얼마만한 땅이 필요한가?

○ 바이오 연료의 사용은 대기로 CO2 배출을 절감하자는 것이다. 실제로는 석유제품인 살충제나 비료 등을 옥수수 재배에 사용함으로써 화석연료 1 투입으로 에탄올에서 나오는 에너지는 1.3에 불과하다. 온실가스 배출은 휘발유 20.4, 옥수수 에탄올은 16.2파운드/갤런으로 22% 절감될 뿐이다. 열량 기준으로 하면 그 절감은 더 적어진다.

○ 더구나 옥수수를 재배할 수 있는 지역은 자연에 맡길 경우 울창한 숲으로 뒤덮일 지역이다. 이 수풀은 식물의 탄소동화작용으로 공기 중의 CO2를 산소로 재생할 것이다. 여기에서 옥수수 재배는 이 자연적인 CO2 제거능력의 상실을 의미한다. 옥수수 기반 바이오 에탄올로 절감하는 CO2 배출은 이 가상적인 수풀의 CO2제거 능력의 98분의 1에 불과하다는 보고도 있다. 앞으로 곡물이 아닌 농업 폐기물(목재 섬유소)로부터 경제적인 에탄올 제조 기술이 개발될 때까지 옥수수 에탄올은 전혀 환경 친화적이 아니라는 결론이다.

저자: Giada Franceschin, Andrea Zamboni, Fabrizio Bezzo, Alberto Bertucco
자료유형: 학술정보