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석탄과 바이오매스에서 나온 액체 수송 연료의 현황, 비용, 환경에 미치는 영향 미 국내에서 석유를 대체하도록 공급할 수 있는 풍부한 자원 두 가지는 바이오매스와 석탄이다. 바이오매스에서 나온 액체 연료와 달리 석탄에서 나온 액체 연료는 가솔린과 비교해 온실가스 이점이 있다. 그러나 석탄의 액체 연료는 온실가스 배출 비용이 포함되지 않는다면 바이오매스 액체연료보다 비싸지 않다. 활용할 수 있는 변환기술은 즉시 개발 시연될 필요가 있으며 풍부한 바이오매스와 석탄을 적절한 액체 수송 연료로 개발하는 데 이용할 수 있도록 상업화가 이루어져야 한다. 대체 액체 수송 연료에 대한 미국 에너지 미래 패널(America's Future Energy Panel on Alternative Liquid Transportation Fuels)이 마련한 이 보고서는 석탄과 바이오매스를 이용한 액체 연료 생산의 기술 준비상태, 순환 비용, 환경에 미치는 영향을 다룬다, 석탄과 바이오매스 공급 – 미국은 20년간 쓸 수 있는 광산이 있고 현재의 소비 정도라면 앞으로 100년간은 국가의 필요에 충당할 만큼의 충분한 자원이 잇다. 이와 대조해서 바이오매스는 지속적으로 관리만 된다면 장기적으로 지속 생산될 수 있다. 셀룰로스 바이오매스는 현재 기술로 매년 4억톤 생산할 수 있고 미국의 식량과 섬유소 생산 혹은 환경에도 부정적인 영향을 미치지 않는다. 2020년 까지는 년간 5억 5천만 톤의 바이오매스를 생산할 수 있다. 변환 기술 생화학변환 - 곡물의 전분을 에탄올로 바꾸는 생화학 변환은 상업적으로 배치되었다. 셀룰로스 바이오매스를 에탄올로 바꾸는 생화학적 변환 과정은 상업화의 초기 단계에 있으며 앞으로 10년간 처리 과정에 혁명적인 개선이 이루어져 알맞은 기술로 널리 퍼질 것이다. 패널은 생화학 변환 기술의 점진적인 개선이 2020년 까지 비사료연료 처리비용을 25%까지 줄이고 2035년 까지는 40%까지 줄일 거라고 예측했다. 생화학적인 과정에 대한 연구는 앞으로 10-15년 동안 관련 기술의 개발을 이끌 것이다. 옥수수곡물 에탄올이 상업화되면, 미국 생산능력은 6년간 매면 25%씩 증가할 것이다. 열화학적 변환 - 이산화탄소를 땅속에 저장하지 않고 석탄을 수송연료로 간접적으로 액화하는 기술은 현재 상업적으로 배치가능하나, 이산화탄소의 주기(life-cycle)배출은 석유기반 연료의 두 배가 될 것이다. 석탄 혹은 석탄과 바이오매스를 결합해 열화학적으로 변환하는 것엔 상업적 이행을 위해 이산화탄소를 땅속에 저장하는 것이 중요하다. 만일 바이오매스와 석탄에서 나오는 이산화탄소를 땅속에 저장하면서 열화학적 변환을 하려면 대규모 시연과 규제절차 확립이 다음 몇 년 동안 적극적으로 시도되어야 2020년경, 혹은 이보다 빠른 시기에 상업적인 배치를 위한 준비를 할 수 있다. 그런 시연이 즉시 이루어지고 2015년 까지 이산화탄소의 저장이 가능하면 202년에 첫 상업 발전소가 운영될 수 있다. 1년에 2-3개의 발전소를 짓는다면 가솔린 3백만 배럴에 해당하는 양이 2035년 까지 생산될 수 있다. 비용, 장애, 배치 이산화탄소를 땅속에 저장하며 석탄을 액화연료로 만드는 데 가솔린 배럴당 75달러($75/bbl gasoline)의 비용이면 경쟁력이 있다. 이산화탄소를 땅에 저장하지 않고 바이오매스로 부터 연료를 생산하는 데는 생화학 변환기술로는 가솔린 배럴당 115 달러($115/bbl), 열화학적 변환기술로는 150 달러($150/bbl)면 경쟁력이 있다. 셀룰로스 에탄올과 석탄-바이오매스를, 이산화탄소를 저장하고 액화연료로 만드는 비용은 만일 이산화탄소 상응 가격(CO2 equivalent price)이 톤당 50 달러 포함되면 괜찮을 것이다. 목차 요약 1. 수송을 위한 액체 연료 2. 액체 수송 연료를 위한 바이오매스 자원 3. 바이오매스의 생화학 변환 4. 석탄과 바이오매스의 열화학 변환 5. 분배 6. 선택권과 시장 침투 비교 7. 결론과 구너고사항 8. 상업적 배치에 걸리는 문제 9. 다른 대안 연료 |
