국내 바이오에너지 연구 현황

목차

< 서 론 >

바이오에너지란?

바이오연료 정책과 유엔의 지적

바이오연료 정책의 문제점

< 본 론 >

목질계 바이오연료란

목질계 바이오연료의 필요성

목재 펠릿 (Wood pellets)

목질계 바이오연료 장점

목질계 바이오연료 단점

목질계 바이오연료의 생산을 위한 공정

가수분해법

열화학법

급속 열분해법

바이오 오일 기술 개발 및 생산 현황

목질계 바이오연료 이용효과

국내 연구 현황

세계의 바이오에탄올 이용 및 보급 현황

목질계 바이오연료 생산의 난제

< 결 론 >

연구 개발 추진 방향

기후변화 협약에 대처하는 바이오에너지 연구 개발 방향

참고문헌 및 사이트

본문내용

☞ 바이오에너지 생산에 적합한 속성수 및 수집체계 개발
- 저리그닌 고섬유소 속성수 개발 및 조림
- 수집, 관리, 수송 체계 확립
☞ 바이오에탄올 생산 및 공정기술 개발
- 전처리 및 당화 기술, 균주 개발, 동시당화발효
☞ 열화학적 변환 (펠릿, 바이오오일) 기술 개발
- CO₂저감효과가 우수한 목질계 바이오에너지 기술 개발을 통한 기후변화 협약 대응
참고문헌 및 사이트
1. 한겨레 김외현 기자, ‘유엔, 바이오 연료 페혜 지적’ (2007-05-09)
2. 박순철, ‘바이오에너지이용’, 바이오에너지기술연구회 (www.bera.or.kr/bio)
3. KISTI, ‘유채와 옥수수에 이어서 새로운 바이오 연료로 등장한 미세해초’ (2007-01-11)
4. http://www.nile-bioethanol.org/index.html.
왜‘목재펠릿’인가?
현재 유럽의 펠릿시장은 규모가 커져 원료를 캐나다와 러시아에서 수입하기에이르렀고, 2007년전세계 사용량인 900만톤의 8 0 %를 유럽에서소비했다. 산림청 진선필과장은“유럽을비롯한 세계적 추세가 목재펠릿을 사용하고있으며, 우리도 이를 산업화 하자는 움직임 이있었으며, 소득대비 연료비 부담이 많은 농가주택에 적용하는 방안을 모색하게 됐다”며 우리나라 펠릿산업의 시작 동기를 설명했다. 그는 “국제 에너지 기구에서 발표하기를 현재 배럴당 6 0 $ 정도인 유가가 2030년이면 200$ 까지오를전망이라고한다. 내년부터는 100$이넘을것 이라는 전망도있다” 고 해목재펠릿의 개발시점이 빠른것은 아님을 밝혔다.
경쟁력 있는가?
현재 국내에서 생산되고 있는 펠릿은 1kg당 400원에 판매되고 있다. 난방유와 비교해 발열량이 절반 수준이기 때문에 소비량이 두 배가되지만, 그래도 8 0 0원이라는 가격은경쟁력이있다. 더구나 정부가 신재생에너지를 발전소에서의 무적으로 쓰도록 하는 법안 이검토중에있는데, 2012년까지3 % , 2 0 2 0년까지1 0 %를사용하도록한다 는것이다. 또한 공공부문인 휴양림과 수목원온실등 에서펠릿 사용을 적극 권장함 으로써 산업을 활성화하는 방법 도모색하고 있으며, 이미공공기관의 신축및개정, 증개축에는신재생에너지를5 %이상사용하도록하고있어펠 릿산업의빠른성장이점쳐지고있다.
원료공급, 지속가능 한가?
펠릿산업의 성장 과정에서 현재 가장 우려되는 부분은 지속적인 원료공급에있다. 일부에서는“펠릿이 결과적으로는 에너지 수입의 다각화 만 불러일으킬 것이다”,“ 목제품의 원자재가 상승을 부추길 것이다”라며 반대적인 입장을 고수하고 있다. 그러나 산림청은“현재 숲가꾸기 산물로 수집된 간벌목을 칩보드류 생산으로 활용하고 있는데, 펠릿을 생산한다고 하니 이 물량을 펠릿쪽으로 가져갈 것이라는 생각에 반대 하는 경우가 더러 있다. 하지만 우리는 기존의 물량보다 더 많은양 을 수집할 계획이며, 부족분에 대해서는 바이오 순환림에 단벌기 속성수 를 심어, 2012년까지 3만6천ha를 조성할 계획”이라고 밝힌 데 이어, “국내생산량부족분에 대해서는 해외의 안정적 공급처를 마련하는 것 으로 대안을 찾고 있다. 물론 세계 각국의 펠릿소비량이 늘고 있어 추후 수급경쟁이 심화될 양상이 있으나, 최근 정부가 나서서 동남아 국가들과 협약을 하는 것도 그러한 이유”라고전했다.
향후 해결 과제는?
우선은 유통체계부터 개선해야한다. 현재 펠릿은 보일러 판매업체가 3년간 소비자에게 공급하도록 요구 하고 있는 실정이다. 그러나 내년부터는 산림조합과 농협 등을 통해 쉽게 유통한다는 계획이다. 또한 펠릿의 품질이 떨어질 경우 보일러가 고장 날 우려가 있어, 산림청은 목재펠릿의 규격을 표시하도록 하고, 품질인증(보일러)을 실시할 계획에 있다. 진과장은 “펠릿보일러가 가정용으로 사용되기 위해서는 열효율과 연소기 기술 등의 기술개발도 이뤄져야한다”고 조언했다. 그는 또 “해외에는 펠릿협회 등 산업이 조직화돼 있고, 관련기관도 많다. 우리도 생산과 유통 과정의 조직이 결성돼 야 할 것이다. 아울러 국민 인식 재고를 위한 홍보와 세금감면, 투자비 환급 등 정부차원의 제도적 지원도 필요하다” 고전했다.
목질계 바이오매스는 신재생에너지원에 비해 국내 잠재량이 가장 풍부한 에너지원 가운데 하나이다. 그러나 주요 공급원인 간벌목 부산물의 10%, 폐목재의 1/3 정도만 활용되고 있다. 따라서 향후 관련법제도 개선 및 지원을 통해 바이오매스의 에너지 활용도를 높일 필요가 있다. 목질계 바이오매스를 이용하여 에너지를 생산할 경우 잠재적 기여도는 2005년 신재생에너지 공급량의 29.4%에 달하며, 신재생에너지의 일차에너지 소비대비 2.13%에서 2.76%로 증가시킬 수 있는 잠재력을 갖고 있다. 본 연구는 전국 16개 시도별로 잠재되어 있는 목질계 바이오매스 생산 가능량을 추정하고 이를 바이오열병합발전소의 주연료로 이용할 경우 지역별 경제적 파급효과를 분석해 보았다. 그 결과 경기, 서울, 전남, 경북, 강원, 충남 등에서 파급효과가 크게 나타났다. 지역별 파급효과를 합할 경우 부가가치 파급효과가 15,736억원, 고용효과가 2,630명으로 나타났다.
목질계 바이오매스 즉, 펠릿의 연료는 나무를 톱밥으로 분쇄해 고압축처리 공정을 거쳐 만들어 지며 길이 3.8㎝, 굵기 0.6∼0.8㎝ 정도로 담배필터 형태를 띠고 있다. 보관과 사용이 편리하고 완전연소로 재는 1%도 나오지 않으며, 연료비는 경유 값의 3분의1 수준 밖에 되지 않는다고 한다.
목재를 고농도로 압축해 생산한 우드-펠릿 연료제품의 경우 1㎏당 수입단가는 300원에 불과하며 2㎏(600원)이면 경유 1ℓ(1700원)의 연비와 같은 에너지 효율을 가지고 있어 경유 대비 65%의 연료비 절감 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
이처럼 에너지효율성이 뛰어나자 유럽지역에서는 최근 2∼3년에 수요가 폭발적으로 늘어나 신재생에너지의 40%를 펠릿연료로 사용하고 있으며, 특히 스웨덴의 경우 신재생에너지 중 50%를 펠릿으로 사용하고 있는 실정이다.
우리나라의 경우 전 국토의 70%가 산으로 구성되어 있어 원재료를 쉽게 얻을 수 있기 때문에 에너지 자급자족 뿐아니라 목질성분이기 때문에 매우 친환경적이라 할 수 있다.

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