바이오 에너지

목차

1. 바이오 에너지란?-3
- 바이오매스란？
- 바이오에너지의 중요성

2. 바이오에너지의 특징-3

3. 바이오에너지의 기술의 분류
(1) 바이오디젤 생산기술-5
(2) 바이오 에탄올 생산기술-7
(3) 바이오매스 열화학적 변환기술-10
(4) 혐기소화에 의한 메탄가스화 기술-11
(5) 바이오 수소 생산기술-13
(6) 에너지 작물 종류-15
(7) 생물학적 CO2 고정화기술-16
(8) 폐기물 고형연료(RDF)-17

4. 바이오에너지 변환 시스템-17

5. 최근의 바이오 기술-18

6. 국내외 기술개발 현황 및 동향
- 미국-19
- 유럽-20
- 브라질-21
- 일본-21

7. 국내현황-23

8. 기술개발결과 및 실용화 관련-24

9. 바이오에너지의 개발 가능성-25

본문내용

10%를 바이오에탄올로 대체할 계획으로 이산화탄소 배출량을 줄이기 위한 것으로 교토의정서 협정 이행 기간 동안 모든 휘발유 사용 신차에 E10 연료를 쓸 수 있도록 관계 법령을 정비 에탄올 수요를 충족시키기 위해 브라질 및 동남아시아와 활발한 협력.
말레이시아
전 세계 팜 오일 생산의 40%, 세계 시장의 50%를 점유. 디젤 95%에 팜 오일 5%의 배합비율로 바이오디젤을 생산함.
현재 바이오디젤에 대한 시장 수요는 높으나 생산능력의 한계로 수요가 충족되지 못하고 있어 말레이시아는 차세대 에너지 보유국으로 급부상 할 것으로 기대.
최근 1억2천만 링깃(약 US 3천만 불)을 투자하여 6만 톤 규모의 바이오디젤공장 3개를 설립할 계획이며 추가로 6개 공장 설립에 대한 허가를 검토 중임.
러시아
러시아는 국내 주요 곡물생산지인 "볼고그라드주"에 자국 최초의 바이오에탄올 생산 공장을 건설할 예정2007년부터 약 2억 5,000만 불을 투입, 밀 주산지인 "미하일로브카" 지역에 공장을 건설하여 2009년에 완공 소요 자금은 현지 3개 기업 컨소시엄 40%·외부 차입 60%로 부담 연 90만 톤의 밀을 소비하여 청정연료인 바이오에탄올을 생산, 매년 30만 톤씩 유럽연합(EU)으로 수출할 방침 현재의 러시아 세법상 바이오에탄올 수출시 세금 면제
7. 국내현황
1)보급현황
국내 바이오에너지 사용량은 국내 대체에너지 사용량의 3.7%를 차지하며 향후 지속적으로 증가할 전망이다.
-바이오디젤이 국내 바이오연료 중 가장 주목을 받고 있다.
2002년 5월부터 BD20(BD20은 바이오디젤을 20% 혼합한 연료를, BD5는 5%를 혼합한 연료를 말하며 BD5가 전 세계적으로 널리 사용되고 있는 바이오디젤임)이 168개 지정 주유소에서 시범적으로 고급되었으며, BD5는 2006년 7월부터 일반 주유소에 보급하였다.
-기존 바이오디젤 생산기업은 대부분 중소기업이었으나 2007년 들어 SK케미컬과 애경유화 등 대기업이 생산업체 허가를 획득하였다.
국내 대체에너지 사용량 중 바이오 에너지 비중
2)바이오 에탄올의 국내 보급전망은 불투명
- 저장과 유동 인프라 구축비용 및 원료수입 문제로 연료용으로 사용된 실적이 없다.
-향후 바이오에탄올 생산 기술 확보와 보급을 위하여 휘발유 규격 개정 등 정부차원의 노력이 진행되고 있다.
-현재 산자부는 “바이오에탄올 혼합연료유 도입을 위한 실증평가 연구사업”을 진행하고 있다.
3)보급전망
-2030년까지 20%의 시장점유율 전망
바이오연료 개발에 있어 EU와 미국에 5~6년 정도의 격차를 보이고 있고 이를 감안하여 2030년까지 경유 및 휘발유의 20%를 바이오 디젤과 바이오 에탄올이 대체할 것으로 전망한다.
연도
2005
2010
2015
2020
2025
2030
경유소비량
16,301
18,635
20,016
22,437
24,531
25,942
바이오디젤
8
373
1,001
2,244
3,680
5,188
경유 중 BD 비중 (%)
0.05
2
5
10
15
20
휘발유 소비량
7,512
7,818
8,945
9,001
9,158
9,403
바이오에탄올
-
78
447
900
1,374
1,881
휘발유 중 BE비중(%)
0
1
5
10
15
20
(단위 :1,000toe)
바이오디젤 및 바이오에탄올 보급량 및 비중전망
기술개발
- 전분질계 에탄올 연료, 메탄발효, 바이오 고형 연료는 이미 개발이 끝났으며, 바이오 디젤 관련 기술은 기술개발활동이 지속 되어 상용화 단계이다.
- 바이오수소와바이오가스, 목질계 에탄올연료, 생물학적CO2 고정화 기술은 현재 응용/실용화 연구 단계에 있다.
국내 바이오 에너지 기술개발 현황
8. 기술개발결과 및 실용화 관련
1)전분계 에탄올 연속생산 기술은 실용화 가능 단계
2)목질계 에탄올 연속생산 기술은 기반기술 확립 단계이며 유가 상승시 추가 기술개발 및 상용화가 가능
3)고율 메탄발효 공정은 상용화 단계로서 보급이 추진되고 있음
(각종 산업폐수, 음식물 쓰레기 처리)
4)LFG 이용 기술개발의 결과로 2개 대규모 프로젝트 (서울 상암, 부산 생곡)가 해외 컨설팅
회사와 협력하여 보급이 추진되고 있으며 향후 급격한 보급 확산이 예상됨
5)바이오디젤 및 바이오 수소분야는 대학, 연구소 등을 중심으로 기초연구 수행
9. 바이오에너지의 개발 가능성
-바이오 에너지의 생산 기술은 이미 그 품질과 안정성이 증명 되었다고 볼 수 있다. 브라질 과 미국에서는 에탄올을 이미30년 동안 차량 연료로 사용 하고 있으며, 바이오디젤의 경우에도 독일 과 영국 등 에서5년 이상 상업 적으로 활용 하고 있다.
현재의 바이오 에너지 생산 기술은 1970년에 비해 비약적으로 발전 하였다. 최근에는 식용유 대신 유지곡물에서 직접 바이오 디젤을 추출 하는 기술이 개발 되었고, 억새나 갈대를 이용하여 바이오 에탄올을 생산하는 기술도 보편화 되어 있다.
- 최근캐나다의 회사 로젠은 짚으로 에탄올을 생산 하는 공장을 최초로 설립 하였으며, 쉘사 등의 정유회사도 유사한 시범프로제트를 운영 하고 있다. 그러나 바이오 에너지의 경제성을 더욱 제고시키기 위해서는 아직도 적지 않은 기술적 과제들이 남아있다.
· 합리적인 토지이용
· 경제적인 작물의 육종
· 지속가능한 생산 및 유통체계 구축
· 효율적인 생산 공정의 개발
· 저렴한 효소의 개발
출처
한국에너지기술연구원 http://www kier re kr/
에너지관리공단 신재생에너지센터 http://www energy or kr/
한국가스연맹 http://www kgu or kr
http://cafe.naver.com/forecoday.cafe
국가환경정보센터 http://www.konetic.or.kr
http://www.greensamsung.com/webzine/200211/18.html
농·축산폐기물의 통합 혐기성소화에 의한 Biogas 생산 및 이산화탄소의 고정화 / 환경부
생물학적 이산화탄소 고정화 공정의 개발 / 산업자원부
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