목질셀룰로오스 원료 바이오정제 시스템의 환경적 영향

전문가 제언

○ 성장이 빠르면서도 목질셀룰로오스를 많이 포함하고 있는 포플러, 사시나무, 유칼리나무를 비롯하여 목재, 밀짚, 볏짚, 옥수수 줄기와 같은 농업 부산물, 지팡이풀(switchgrass), 억새와 같은 초본식물을 원료로 하여 바이오에탄올을 생산하기 위한 바이오정제 시설에 대한 연구가 세계적으로 활발하게 진행되고 있다.

○ 사탕수수의 당분이나 옥수수, 밀 등의 전분을 분해하여 바이오에탄올을 생산하는 시스템은 이미 상용화되어 있다. 그러나 이들은 귀중한 식량자원을 에너지자원으로 전환하는 것이기 때문에 문제가 되고 있으며 세게는 2007년도에 이미 바이오에탄올의 증산으로 인한 곡물가격 폭등을 경험한 바 있다.

○ 따라서 목질셀룰로오스로부터 바이오에탄올을 경제적으로 생산하기 위하여 기술개발과 실증시험이 세계적으로 수행되고 있다. 이 자료에 소개된 미국의 Arkenol사도 California주의 Orange County에 1일 바이오매스 처리능력이 1톤인 시험시설을 건설하여 경제성 있는 제품(바이오에탄올 및 고가의 화합물)을 개발하기 위한 최적 공정을 개발하고 있다.

○ 이 자료는 바이오에너지를 생산하기 위한 바이오정제 시설이 운전될 경우의 환경 영향을 수명주기평가를 통하여 분석한 것이다. 최근에는 제품 생산의 수명주기평가를 실시하여 전체 공정에서 환경에 미치는 영향을 상세하게 분석하고 있다. 바이오정제 시스템은 가수분해 공정에서 사용된 산의 95%, 열의 80%를 회수하면 석유정제 시스템에 비하여 환경 영향을 41%나 줄일 수 있는 것으로 평가하고 있다.

○ 바이오정제 시스템은 부산물 중 하나인 목질소를 연소시켜 열만을 생산할 경우에는 모든 공정 열을 충족시킬 수가 없다. 그러나 전력만을 생산할 경우에는 공장이 필요로 하는 모든 전력을 충족하고도 남는다. 따라서 바이오정제 시스템의 경우는 부산물 원료의 열병합 발전으로 공장에 필요한 전력을 공급하고 공정 열의 일부를 공급하는 방안을 고려하는 것이 바람직할 것이다.

저자

Andreas Uihlein; Liselotte Schebek

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2009

권(호)

33(5)

잡지명

Biomass and Bioenergy

과학기술
표준분류

에너지

페이지

793~802

분석자

이*근

분석물

• 목질셀룰로오스 원료 바이오정제 시스템의 환경적 영향.pdf [348,964 byte]

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