기후변화를 몸소 느낄 수 있는 요즘,
이를 극복하기 위해 지구온난화의 가장 큰 원인인
이산화탄소의 배출을 줄일 수 있는 신재생에너지의 개발이 이뤄지고 있는데요.
오늘은 자연에서 찾은 해결책인 ‘바이오에너지’에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

바이오에너지란 무엇일까?

바이오에너지는 버드나무, 고구마, 밀, 보리, 사탕수수, 옥수수 등의 식자재와
해조류, 광합성세균, 음식물 쓰레기, 축산폐기물 등의
유기성 폐기물에서 얻어지는 에너지를 말합니다.
이러한 바이오에너지의 자원을 바이오매스라고 하는데,
바이오매스는 동식물과 그로부터 파생된 모든 물질을 지칭합니다.

유기성 폐기물이 어떻게 전기에너지가 될까?

유기성 폐기물은 밀과 벼 같은 농업부산물, 인간과 가축의 분뇨 등
생물에서 유래하는 탄소 원자를 함유한 유기물을 주체로 하는 폐기물을 말합니다.
이를 산소가 존재하지 않는 혐기 조건에서 유기물을 분해하여 에너지를 얻는 것을 혐기발효라고 하는데요.
이 과정을 거친 후 메탄가스가 발생하면
열원으로부터 공급된 과열 증기로 터빈을 돌려 전력을 생산합니다.

대표적인 바이오에너지

바이오에너지는 크게 바이오 알코올, 바이오 가스, 바이오디젤로 분류됩니다.

바이오 알코올은 에탄올, 메탄올, 부탄올, 프로판으로 구분할 수 있고,
그중, 바이오 부탄올은 일반 휘발유보다 안전해
차세대 바이오연료로 주목받고 있습니다.

바이오 가스는 자원의 제약이 적고, 비교적 적은 투자로
자원을 얻을 수 있으며, 석유를 대체할 수 있는 원료로 주목받고 있습니다.

바이오디젤은 경유와 혼합되어 자동차의 연료로 쓰이며,
일반 경유에 비해 대기오염 물질이 적게 배출됩니다.

바이오에너지가 주목받고 있는 이유는 무엇일까요?

① 바이오에너지는 다양한 종류의 바이오매스를 에너지원으로 하기 때문에
자원 고갈의 위험이 적습니다. 석유나 석탄과 같은 화석연료는 없어지는 에너지원이지만
바이오에너지의 원료로 사용되는 바이오매스는
재생성을 가지고 있어 원료의 고갈의 위험이 적습니다.

② 석유와 석탄 등의 화석연료와 비교했을 때 공해물질의 배출량이 훨씬 적은 친환경 에너지입니다.
바이오에너지를 사용하면 이산화탄소가 대기로 방출되지만,
바이오매스가 생장할 때 대기로부터 상당량의 이산화탄소가 흡수됩니다.

③ 저장이 간편해 대규모 운송에 용이하며, 난방이나 수송용 연료의 형태로
생산이 가능해 에너지 활용도 또한 높습니다.

바이오에너지의 한계

식용식물을 주원료로 사용할 경우 원료 확보를 위한 넓은 면적의 토지가 필요하고, 자원량의 지역적 차이가 크다는 문제점이 있습니다.
또한, 비용과 시간이 많이 소요되는 생산과정 또한 단점으로 꼽힙니다.

이를 극복하기 위해 식용식물이 아닌 유기성 폐기물이나 미세조류를 활용하는 대안 등이 제시되고 있습니다.
유기성 폐기물은 가정이나 농장 등에서, 미세조류는 해양생태계에서 쉽게 구할 수 있습니다.

현재 선진국은 화석연료 정책을 펼치고 있으며,
바이오에너지의 비중이 더 높아지고 있습니다.
미국은 알코올을 활용한 바이오에너지로 공급하는 에너지의 양이
이미 원자력과 비슷한 수준에 도달해있으며
차량 연료에 일정 비율로 바이오에너지를 포함하도록 법제화되어 있다고도 합니다.

우리나라 정부는 ‘재생에너지 3020정책’을 펼치며 2030년까지 총 에너지 생산량의
20%를 재생에너지로 대체하겠다는 목표를 세웠는데요.
우리나라에서도 대체에너지 기술 개발 사업으로 바이오에너지와 관련한 연구가
꾸준히 진행되면서 보급이 점점 늘어날 것으로 전망됩니다.

이렇게 바이오에너지는 세계 각국에서 미래 에너지로 주목받고 있습니다.
바이오에너지가 가진 한계를 극복해
앞으로 더욱 발전할 바이오에너지 기술을 기대합니다!

 

*이 콘텐츠는 한국에너지공단 대학생 SNS 기자단의 기사입니다. 한국에너지공단의 공식입장과 일치하지 않을 수 있습니다.

참고자료
네이버 지식백과

바이오에너지의 종류와 생산방법 – 생명공학정책연구센터 이진원, 박창훈

‘미세조류’로 에너지 문제 해결, <사이언스타임즈>

[김해창 교수의 에너지전환 이야기] <56>바이오에너지의 실태와 과제를 말한다, <국제신문>