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Intro ......

 

수송 불편) 다양한 자원에 따른 이용 기술의 다양성과 개발의 어려움 과도 이용 시 환경파괴 가능성 단위 공정의 대규모 설비투자 3. 이들 자원에서 파생되는 종이, 농림 수산업에 있어서 미 이용 자원이나 가공 찌꺼기, 전력, 왕겨와 같은 농수 산물을 포함하는 셀룰로오스계의 자원과 사탕수수, 효모,, 증기 혹은 전기를 생산하는데 응용되는 화학, 가축,다양한 신재생 에너지원 중 식물로 대표되는 바이오매스로부터 생산되는 바이오에너지는 여타의 재생에너지와는 다른 특성을 갖는다. 미 이용 자원계 바이오매스를 에너지로 이용하는. 이러한 바이오에너지의 장점 때문에 전 세계적으로 바이오에너지 보급은 매우 활성화되어 있으며 앞으로도 지속적으로 증가할 전망이다 . 이러한 바이오에너지는 바이오매스의 열화학적 또는 생물학적 전환에 의해 생산되며 전기 생산 (바이오파워) 또는 수송용 연료 (바이오연료)로서 뿐만 아니라 화학 산업 원료 (바이오 제품)로서도 활용 가능하다. 바이 오매스에너지(Bio-mass energy ......

 

 

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공학 자료실 바이오에너지

 

[공학]바이오에너지

 

개

 

요

 

최근 화석 연료의 과다 사용에 따른 자원 고갈 및 환경오염에 대한 우려가 증가함에 따라 자연과 공존하며 안정적으로 발전하자는 지속 성장 (sustainable development) 의 개념이 화두가 되고 있다. 특히 선진국 중심으로 환경오염 및 온난화 문제를 해결하기 위해 화석 연료의 사용에 대한 규제를 강화하고 환경친화성이 높은 신재생에너지의 보급을 확산하려는 정책이 입안되고 있다. 다양한 신재생 에너지원 중 식물로 대표되는 바이오매스로부터 생산되는 바이오에너지는 여타의 재생에너지와는 다른 특성을 갖는다. 즉, 바이오에너지는 무형의 에너지 (예 : 열, 전기 등 )를 생산하는 다른 재생에너지(풍력 , 태양광 태양 열 등)와는 달리 형태를 갖는 에 너지(기체 , 액체 , 고체 연료 등)이며 그 결과 에너지 저장성이 우수하다는 장점이 있다. 이러한 바이오에너지는 바이오매스의 열화학적 또는 생물학적 전환에 의해 생산되며 전기 생산 (바이오파워) 또는 수송용 연료 (바이오연료)로서 뿐만 아니라 화학 산업 원료 (바이오 제품)로서도 활용 가능하다.

 

다양한 바이오에너지 생산 예를 밑에 그림에 나타냈다. 바이오에너지는 사용 중 발생하는 이산화탄소가 식물이 성장할 때 흡수하므로 대기 중 CO2 농도 증가에 기여하지 않는 CO 2 - neutral 에너지로 국제 사회에서 인정되었다. 이러한 바이오에너지의 장점 때문에 전 세계적으로 바이오에너지 보급은 매우 활성화되어 있으며 앞으로도 지속적으로 증가할 전망이다 . 미국은 현재 총 소비량의 50% 내외인 해외 석유 수입을 2050 년까지 0 으로 줄인다는 야심 찬 목표를 세우고 구체적으로 실행하기 위한 로드 맵을 2001 년에 발표한 바 있다. EU도 교토 협약에서 제시한 이산화탄소 저감 목표 달성을 위해서는 바이오에너지의 보급 확산이 필수적이라고 판단하여 보급 확산을 위해 다양한 지원 정책을 시행하고 있다.

 

1. 정

 

의

 

바이오에너지 생산기술 : 동 생물 유기체를 각종 가스, 액체 혹은 고형연료로 변환하거나 이를 연소하여 열, 증기 혹은 전기를 생산하는데 응용되는 화학, 생물, 연소공학 등을 일컫 는다. 바이오매스(Bio-mass) : 태양에너지를 받은 식물과 미생물의 광합성에 의해 생성되는 식 물체균체와 이를 먹고 살아가는 동물체를 포함하는 생물 유기체를 말한다. 따라서 바이오 매스자원은 곡물, 감자류를 포함한 전분질계의 자원과 초본, 임목과 볏짚, 왕겨와 같은 농수 산물을 포함하는 셀룰로오스계의 자원과 사탕수수, 사탕무와 같은 당질계의 자원은 물론 가 축의 분뇨, 사체와 미생물의 균체를 포함하는 단백질계의 자원까지를 포함하는 다양한 성상 을 지닌다. 이들 자원에서 파생되는 종이, 음식찌꺼기 등의 유기성폐기물도 포함한다. 바이 오매스에너지(Bio-mass energy)란 “생물체 에너지”를 총칭하며 세균, 효모, 곰팡이 등을 발효시켜 에탄올, 알코올 등을 만들어 기초화학 원료로 이용하거나 나무, 풀, 가축, 분뇨, 음식 쓰레기 등을 이용하여 각종 에너지원으로 사용하는 것을 말한다.

 

2. 특징 및 변환 시스템

▶ 특 징 장점 풍부한 자원과 큰 파급효과 환경 친화적 생산시스템 환경오염의 저감 (온실가스 등) 생성에너지의 형태가 다양 (연료, 전력, 천연화합물 등) ▶ 변환 시스템 단점 자원의 산재(수집, 수송 불편) 다양한 자원에 따른 이용 기술의 다양성과 개발의 어려움 과도 이용 시 환경파괴 가능성 단위 공정의 대규모 설비투자

 

3. 종

 

류

 

바이오 에너지원으로서 바이오매스의 분류를 나타내면, 바이오매스는 생산 자원계(에너지 플랜테이션계) 바이오매스와 미 이용 자원계(잔사) 바이오매스로 나눌 수 있다. 생산 자원계 바이오매스는 주로 에너지 이용을 목적으로 재배되는 식물이다. 브라질에서 자동차 연료용 에탄올의 원료로 재배되는 사탕수수는 그 전형이다. 한편, 미 이용 자원계 바이오매스는, 농림 수산업에 있어서 미 이용 자원이나 가공 찌꺼기, 도시 쓰레기 중 바이오매스 등이 있다. 미 이용 자원계 바이오매스를 에너지로 이용하는

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