바이오에너지 분석과 바이오에너지 적용사례

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 바이오매스와 바이오연료
1. 바이오매스(biomass)
2. 바이오연료

Ⅲ. 바이오에너지 특성

Ⅳ. 바이오연료 제조 과정
1. 바이오연료 제조
2. 제품과 응용

Ⅴ. 바이오매스 기술

Ⅵ. 바이오 에너지
1. 에탄올
2. 에탄올 생성
3. 에탄올 생산을 위한 생물반응기
4. 에탄올 분리기술
5. 에탄올 생산공정
6. 경제성
7. 메탄
8. 기타

Ⅶ. 한국 및 외국의 바이오에너지 활용 사례 및 전망
1. 태양
2. 생체전지
3. 풍력
4. 수소와 연료전지
5. 기타

Ⅷ. 결 론

본문내용

게 틀림없다. 어쩌면 수소시대는 예상보다 훨씬 빨리 다가와 수소 경제를 선언한 아이슬란드를 더욱 풍요로운 나라로 만들지도 모른다.
5. 기타
조수간만의 차이를 이용하는 조력발전, 파도의 힘을 이용하는 파력발전, 바닷물의 표면과 물속 깊이의 온도차를 이용하는 온도차 발전 등이 연구되고 있다.
지구의 에너지를 해결할 수 있는 가장 강력한 대체에너지 후보는 핵융합 이다. 핵융합의 경우 핼륨이 생산될 뿐 공해도 거의 없고 사용 연료인 중수소는 바닷물에 거의 무한에 가까울 정도로 많다. 그러나 핵융합을 하기 위한 온도가 수천 만도나 되기 때문에 개발에는 맣은 시간이 걸릴 것으로 보인다.
Ⅷ. 결 론
바이오에너지 붐에 미국 정유사들이 화가 났다는 외신 보도다. 미국 의회와 백악관이 에탄올 등 바이오 연료 개발에 박차를 가하자 미국 정유업체들이 정유시설 확대 계획을 축소하는 등 반발하고 있다고 AP통신이 18일 보도했다.
이에 따라 휘발유 가격은 향후 수년간 고공 행진을 계속할 가능성이 높아졌다. 셰브론과 발레로 등 미국 대형 정유업체들은 지난해부터 정유시설 확대를 추진해 왔지만 최근 이 계획을 40% 가량 축소했다.
정부와 의회가 에탄올 개발, 고연비 차량 개발 등 석유수요를 줄이는 정책에 박차를 가하면서 향후 석유 수요가 줄어들 것으로 보기 때문이다.
브라질 캐나다 미국 등에서는 알코올을 이용한 바이오에너지 공급량이 이미 원자력에 맞먹는 수준에 도달해 있다. 인도네시아 일본도 상당한 수준의 바이오에너지 기술을 갖고 있다. 한국에서는 대체에너지 기술 개발 사업으로 바이오에너지에 대한 연구가 진행되며 보급이 많이 늘어날 것으로 전망된다.
석유, 석탄 등 화석 연료로 인한 지구온난화가 21세기 인류의 두통거리로 떠오르면서 식물성 원료에서 추출한 에탄올 등 바이오에너지에 대한 관심이 높아지는 추세다. 미국을 비롯한 선진국에서는 이미 바이오에너지 개발 경쟁이 치열한 상태고 우리나라 역시 일부 기업들이 바이오 디젤 개발에 나서고 있다.
현재 개발된 바이오에너지는 바이오에탄올, 바이오디젤, 바이오가스 등 다양하지만 바이오에탄올과 바이오디젤이 가장 대표적이다.
바이오에너지는 지구온난화의 주범인 이산화탄소 배출량이 석탄이나 석유보다 적어 친환경 에너지로 꼽힌다. 또 매장량이 한정된 석유에 비해 고갈될 위험이 상대적으로 적다. 휘발유나 경유 등과 혼합해 사용하면 기존의 차량과 주유시설을 그대로 활용할 수 있는 것도 강점으로 꼽힌다.
이 같은 장점에도 불구하고 바이오에너지는 제조원가가 높아 그동안 기업들에게 외면 받아왔다. 하지만 국제 유가가 하늘 높은 줄 모르고 치솟는 가운데 생산기술의 발달로 바이오에너지 제조원가가 떨어지면서 바이오에너지를 개발하기 위한 각국의 개발 경쟁이 치열해지고 있다.
현재 바이오에너지 개발에 가장 적극적인 국가는 잉여 농산물이 많은 미국과 브라질이다. 최근 조지 부시 미국 대통령은 석유 수입의존도를 낮추기 위해 2017년까지 석유소비량을 20% 감축하는 대신 에탄올 공급을 늘리겠다고 공언했다.
연간 에탄올 소비량을 현재의 200억 리터 수준에서 2017년 1,320억 리터로 6배 이상 늘린다는 것이 미국 정부의 방침이다.
이에 따라 글로벌 기업인 듀폰은 옥수수에 포함된 섬유소를 활용해 에탄올을 추출하는 기술을 개발 중이다. 섬유소 에탄올 기술을 적용할 경우 에이커 당 에탄올 생산량이 지금보다 2배 이상 늘어난 805갤런에 달하게 된다. 듀폰은 정제업체인 포위트를 통해 2007년 말부터 시험생산에 들어갈 예정이다. 대량 생산을 통한 상업화는 2009~2010년 정도면 가능할 것으로 전망하고 있다.
브라질은 현재 11개인 바이오에너지 전용 생산시설을 연말까지 24개로 늘릴 계획이다. 2006년 에탄올 수출 실적은 35억 리터. 향후 134억 달러를 투자해 7년 내에 에탄올 수출을 3배로 늘리는 것이 목표다. 브라질 운수업체의 자회사인 베셍은 콩에서 추출한 바이오디젤 30%를 일반 디젤에 섞어 버스 연료로 공급하고 있을 정도로 실용화 단계에 들어섰다.
세계 2위의 석유 수입국인 중국도 바이오에너지에 관심을 보이고 있다. 중국은 2005년 92만톤이던 바이오 에탄올 생산을 2010년까지 300만 톤으로 늘릴 계획이다. 중국 모 국영업체는 650만 달러를 투자해 현재 에탄올 생산 공장을 건설 중이다.
일본은 정유사들이 에탄올을 3%까지 섞은 휘발유(E3)를 판매할 수 있도록 허용하고 있다. 2010년까지 에탄올 사용을 연간 약 5억리터로 늘린다는 계획이다.
전문가들은 일본 내 E3 사용이 정착되면 일본의 에탄올 수요가 연간 18억리터에 달할 것으로 추산하고 있다.
유럽연합(EU) 역시 바이오에너지 개발 경쟁에 나섰다. EU는 바이오 에너지 보급률을 현재 2%에서 2010년까지 5.75%로 높일 예정이다. 최근 브뤼셀에서 열린 27개 회원국 정상회의에서는 2020년까지 바이오에너지 사용 비율을 최소 10% 수준으로 확대하기로 했다. EU 회원국 가운데 선두 주자인 독일은 2006년 연간 200만 톤의 바이오 디젤 생산 능력을 갖췄다. 핀란드 정유업체인 네스테 오일은 최근 제지업체인 스토라 엔소와 협력해 나무 조각을 이용한 바이오에너지 생산 계획을 밝혀 주목을 끌기도 했다.
우리나라에서도 1995년 수송연료용 에탄올 도입을 검토했으나 경제성이 없어 실용화에는 나서지 않은 상태다. 경유의 대체연료인 바이오디젤은 2006년 7월 1일부터 판매가 허용됐다. 일반 차량은 BD5(바이오디젤 5% 이하 혼합 경유), 수송업체 대형 트럭 등은 BD20(바이오디젤 20% 이하 혼합 경유)을 각각 사용하도록 하고 있다.
정부는 2011년까지 바이오 디젤을 연간 55만 킬로리터 생산한다는 목표를 세워놓고 있다. 이는 연간 국내 경유 소비량의 2.4%에 달하는 규모다.
현재 산업자원부에 등록돼 있는 바이오디젤 생산업체는 10여 개 사에 달한다. 이들 업체가 사용하는 원료를 보면 수입 대두유가 70%, 폐식용유가 30% 정도를 차지한다. 대부분 중소기업인 가운데 대기업인 SK케미칼이 바이오디젤 사업을 준비 중인 것으로 알려지는 등 갈수록 개발 경쟁이 뜨거워지는 추세다.

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