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동향 기본정보
미국, 탄소배출량을 극소화할 수 있는 스위치그래스 바이오연료
동향 개요
| 기관명 | NDSL |
|---|---|
| 작성자 | 글로벌 과학기술정책 정보서비스 |
| 작성일자 | 2008-01-14 00:00:00.000 |
| 내용 | 빠르게 자라며 북미에서 자생하는 다년생 식물로부터 얻을 수 있는 바이오연료는 화석연료로부터 배출되는 탄소보다 훨씬 적은 양의 탄소를 배출한다는 사실이 발견되었다. 미국의 연구팀은 평원의 스위치그래스(swithgrass)로부터 만들어진 에탄올은 다른 연료보다 540% 더 많은 에너지를 생산한다는 사실을 발견했다. 1에이커(0.4헥타르)의 평원에서 평균 320배럴의 바이오에탄올을 생산할 수 있다고 연구팀은 주장했다. 이번 연구결과는 에 발표되었다. 3~9헥타르의 크기에 해당하는 10개의 농지를 대상으로 한 5년에 걸친 연구를 통해서 연구자들은 지금까지 이루어진 연구 중에서 가장 대규모의 연구였다고 주장했다. 이번 연구의 공동저자인 네브라스카 대학의 미국 농업부 농업연구서비스(US Department of Agriculture, Agriculture Research Service)의 켄 보어겔(Ken Vogel)은 이전에 이루어진 모든 에너지 분석은 연구용 토지에서 투입량에 대한 추정에 근거하여 계산된 것이었다고 주장했다. 지난해 이루어진 연구에서 기장류 갈대식물인 스위치그래스에서 생산되는 에탄올 생산에서 얻어지는 에너지에 대한 조사에서 총에너지량은 USDA 팀에 발견한 것보다 훨씬 적은 343%였다. 보어겔 박사는 “많은 정보는 적은 연구용 농지에서 얻어진 자료에 근거한 것이며, 바이오연료의 경제작물 생산에 필요한 양을 추정한 것이다. 우리는 실제 농지에서 실험을 수행했으며 농부로부터 얻어진 자료는 작물생산에 필요한 것들에 관한 것이었다. 우리는 이러한 정보를 취합하고 모델에 적용하여 실질적인 추정치를 얻을 수 있었다”고 말했다. 작물생산에 필요한 에너지 투입량은 질소비료와 제초제 그리고 석유와 씨앗생산에 들어가는 에너지를 포함한다. 하지만 보어겔 박사는 거대한 규모의 작업 중인 바이오연료 정제소가 없었기 때문에 바이오에탄올을 통해서 전체 에너지 생산량이 얼마 정도인지 추정할 수 없었다고 주장했다. 그는 “현재 미국 에너지부는 미국에서 여섯 개의 바이오연료 정제소를 건설하기 위한 자금을 지원하고 있다. 이들 정제소는 2010년에 완공될 것이고 예비실험 수준을 넘어서게 될 것”이라고 말했다. 비록 스위치그래스에서 에탄올을 생산하는 과정은 밀이나 옥수수를 이용하는 것보다 더 복잡하지만 소위 제 2세대 바이오연료는 톤 당 훨씬 더 많은 에너지를 생산할 수 있을 것이다. 이 연구진은 스위치그래스를 통해서 생산되는 에탄올이 같은 양의 석유와 비교해서 94% 정도의 탄소배출량을 줄일 수 있다고 계산했다. 바이오연료를 태워 배출되는 이산화탄소와 작물을 생산하는 과정에서 대기 중의 온실가스를 흡수하는 양을 비교할 수 있다. 하지만 작물재배와 정제과정에 들어가는 에너지 투입량으로 인해 바이오연료생산이 완전히 탄소 중립적이라고 할 수는 없다. 연구자들은 논문에서 “스위치그래스에서 에탄올을 생산하는 과정에서 배출되는 온실가스는 일반 에탄올에서 배출되는 온실가스보다 88% 정도 적다. 바이오 정제과정에서 바이오매스를 사용하여 에너지를 생산하는 것은 왜 스위치그래스와 인간이 만든 대평원이 이론적으로 연간 식품용 작물로부터 만들어지는 바이오연료의 배출량보다 적은가를 설명해준다. 왜냐하면 현재 이러한 과정은 화석연료를 사용하기 때문”이라고 말했다. 유엔을 비롯한 많은 조직은 바이오연료가 환경에 더 많은 손상을 일으킨다고 우려하고 있다. 거대한 규모의 농촌지역이 식품작물생산에서 연료작물생산으로 전환되고 작물가격의 상승 및 탄소배출량 감소는 적다는 비판이 제기되고 있다. 보어겔 박사는 “대부분 유럽국가들과 비교해서 미국은 현재 식품생산 이외의 작물을 생산할 수 있는 농지를 가지고 있다. 우리는 여분의 작물재배지역에 스위치그래스 재배를 기대하고 있다. 여분의 재배농지에서 에너지 작물을 생산하는 계획은 최상의 식품생산지역과 경쟁하리라고 생각하지 않는다”고 말했다. 그는 또한 바이오연료 생산과정에서 다른 여러 가지 요소들이 작용하고 있으며 재정적인 한계와 환경적인 가능성을 포함하고 있다. 그는 “바이오 정제소로 작물을 수송하기 위해서는 많은 용적톤수가 필요하기 때문에 경제적인 고려가 필요하다”고 말했다. 탄소감소량을 극대화하기 위해 그는 “바이오 정제소는 25~50마일의 공급영역 안에 건설되어야 하며 지역에 근거해야 한다”고 말했다. 스위치그래스는 지역적인 반경 안에서 자원이 될 수 있기 때문에 보어겔 박사는 정제소가 필요로 하는 양을 생산할 수 있는 많은 양의 작물을 생산하는 것이 중요하다고 지적했다. 또한 연간 강우량도 필요한 작물생산에 영향을 줄 수 있는 요소가 된다. * yesKISTI 참조 |
| 출처 | |
| 원문URL | http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=TREND&cn=GT200800093 |
| 첨부파일 |
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