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바이오매스로 에너지와 케미컬 생산

전문가 제언: ○ 국내 바이오에너지 자원은 유기성폐자원 및 목질 바이오매스자원으로 분류하고 이 대상 분야가 되는 범위는 혐기성 소화를 이용한 유기성폐자원(축산분뇨, 하수오니, 음식물쓰레기 등)의 바이오가스화 기술과 매립지가스 관련기술(액화 등)이 보급되고 있다. 최근 연구동향은 셀룰로오스 작물로부터 2, 3단 발효프로세스에 의한 수소 및 메탄의 동시생산이 검토되고 있다.

○ 제1세대 바이오연료의 기본원료는 밀, 콩, 평지씨 같은 종자나 곡물류이다. 가장 보편적인 바이오연료는 바이오에탄올, 바이오디젤 및 전분-유도 바이오가스이며 그밖에 식물유나 바이오메탄은 직접 사용할 수 있다. 이의 주된 이점은 원료물질이 높은 당과 오일 함량을 갖고 있으면서 용이하게 바이오연료로 전환되는 데 있다.

○ 제2세대 바이오연료는 사용 측면에서 폭넓은 변화를 나타낸다. 리그노 셀룰로오스는 재료 특성에 따라 열화학적, 열분해, 효소 등 전환방법이 달라지며 최종 생산물 또한 가스 혹은 액상 합성 바이오연료로 된다. 바이오연료 생산에는 대량의 리그노 셀룰로오스 잔사를 사용하는 이점이 있으며 또한 폐기물을 사용한다는 것이 특징이고 다년생 식물이나 단기회전 산림과 같은 식용작물 이외의 것을 주원료로 사용한다.

○ 리그노 셀룰로오스 에탄올의 LCA는 일반적인 비교시스템에서 벗어나 경제적 이점을 정량화한 시스템에 의한 환경적 영향을 평가해야 한다. 이는 결국 정책 결정 기구를 만들게 되고 소비자들로부터는 최적 친환경 연료를 얻게 된다.

○ 이 글에서 바이오에너지와 바이오약품 생산을 위한 원료물질로 바이오매스 사용은 화석연료 사용 시의 CO2 공해 저감과 에너지 공급원에 대한 필요성 및 지역 활성화를 위해 장려되었다. 바이오매스 에너지와 재료회수의 극대화를 위한 바이오정제를 하면 여러 프로세스기술에 의해 다양한 바이오생산물을 얻게 되며 바이오정제 기술개발의 열쇠는 에너지, 연료 및 화학약품의 수요 성장에 달려 있다고 본다.

저자: Francesco Cherubini
자료유형: 학술정보