내일을 위한 희망에너지

바이오매스(Bio-mass)란? 태양에너지를 받은 식물과 미생물의 광합성에 의해 생성되는 식물체, 균체와 이를 먹고 살아가는 동물체를 포함하는 생물 유기체를 일컬음.

개요

바이오에너지 이용기술
  • 태양광을 이용하여 광합성되는 유기물(주로 식물체) 및 동 유기물을 소비하여 생성되는 모든 생물 유기체(바이오매스)의
    에너지를 바이오에너지라 함
  • 바이오에너지 생산기술이란 동 생물 유기체를 각종 가스, 액체 혹은 고형연료로 변환하거나 이를 연소하여 열,증기 혹은
    전기를 생산하는데 응용되는 화학, 생물, 연소공학 등을 일컬음.
주)바이오매스(Bio-mass)란
  • 태양에너지를 받은 식물과 미생물의 광합성에 의해 생성되는 식물체,균체와 이를 먹고 살아가는 동물체를 포함하는
    생물 유기체를 일컬음
  • 따라서 바이오매스자원은 곡물, 감자류를 포함한 전분질계의 자원과 초본, 임목과 볏짚, 왕겨와 같은 농수산물을
    포함하는 셀룰로오스계의 자원과 사탕수수, 사탕무와 같은 당질계의 자원은 물론 가축의 분뇨, 사체와 미생물의
    균체를 포함하는 단백질계의 자원까지를 포함하는 다양한 성상을 지님
  • 이들 자원에서 파생되는 종이, 음식찌꺼기등의 유기성폐기물도 포함
특징 및 변환 시스템
특징
특징
장점 단점
  • 풍부한 자원과 큰 파급효과
  • 환경 친화적 생산시스템
  • 환경오염의 저감 (온실가스 등)
  • 생성에너지의 형태가 다양 (연료,전력,천연화학물 등)
  • 자원의 산재 (수집, 수송불편)
  • 다양한 자원에 따른 이용기술의 다양성과 개발의 어려움
  • 과도 이용시 환경파괴 가능성
  • 단위 공정의 대규모 설비투자
바이오에너지 기술의 분류
바이오에너지 기술의 분류
대분류 중분류 내용
바이오 액체연료
생산기술
  • 연료용 바이오 에탄올 생산기술
  • 바이오디젤 생산기술
  • 바이오매스 액화기술(열적전환)
  • 당질계, 전분질계, 목질계
  • 바이오디젤 전환 및 엔진적용기술
  • 바이오매스 액화, 연소, 엔진이용기술
바이오매스
가스화기술
  • 혐기소화에 의한 메탄가스화 기술
  • 바이오매스 가스화기술(열적전환)
  • 바이오 수소 생산기술
  • 유기성 폐수의 메탄가스화 기술 및 매립지 가스 이용 기술 (LFG)
  • 바이오매스 열분해, 가스화, 가스화발전 기술
  • 생물학적 바이오 수소 생산기술
바이오매스
생산,가공 기술
  • 에너지 작물 기술
  • 생물학적 CO2 고정화 기술
  • 바이오 고형연료 생산, 이용기술
  • 에너지 작물 재배, 육종, 수집, 운반, 가공 기술
  • 바이오매스 재배, 산림녹화, 미세조류 배양기술
    (왕겨탄, 칩, RDF(폐기물연료) 등)
바이오에너지 기술의 분류

바이오에너지 기술의 분류 이미지 입니다.

최근의 바이오에너지 기술
  • 최근의 추세
    • 지금까지 바이오매스자원을 이용하여 주로 연료(eg. bio-ehyanol, hydrogen etc.)나 화학원료
      (eg. organic acid, other platform chemical) 생산기술은 석유자원(protrochemical feedstocks)를 이용한
      화학적 합성공정에 의존하였으나 이로 인한 환경문제 및 자원고갈등의 문제가 대두됨

      따라서 이러한 공해 유발형 및 고에너지 소비형 화학원료 생산공정을 재생가능한 자원
      (renewable feedstocks)인 바이오매스(biomass)를 이용한 생물공학적 발효공정으로 대체하여 탈공해 및
      저공해의 청정생물공학기술(green- biotechnology)을 이룩하려는 연구가 활발히 진행되고 있음

  • 생물유기체(바이오매스)를 구성하는 탄수화물은 석유를 구성하는 탄화수소와 마찬가지로 이론적으로는 화학,
    생물공학기술을 응용하여 우리 일상생활에 쓰이는 거의 모든 화학제품을 만들 수 있음
  • 다만 탄탄한 인프라를 구축하고 값싸게 공급되는 석유화학제품을 경제성 면에서 극복하지 못하고 있을 뿐임
  • 예, 미국의 카킬사(Cargill corp.)는 네바라스카 주에 건설된 Biorefinery에서 옥수수를 원료로 Lactic acid(젖산)를
    포함한 수개의 화학제품과 생분해성 플라스틱인 Polylactic Acid를 생산하기 시작

      이같은 바이오 매스를 이용한 범용 화학제품의 생산은 비 연료유용 석유(나프타)의 소비를 절약할 뿐만 아니라
      공정 자체의 에너지소비를 줄일수 있어 석유소비를 절감하며, 유화계 플라스틱 등을 대체하여 환경오염을 저감

      주) Biorefinery 기술이란? (목질계 바이오연료/ 및 화학원료 생산기술)
      - 식물체 등 바이오매스를 원료로 BT(Bio-Technology)를 이용하여 바이오연료류(에탄올,부탄올,아세톤 등)와
      화학원료(젖산,숙신산)를 만드는 기술과 이를 실현한 플랜트를 말함

바이오에너지 기술의 분류

바이오에너지 기술의 분류 이미지 입니다.