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2008 년 5 월에 지구환경 , 에너지 다양화의 관점에서 일본 경제산업성과 자동차업계 , 석유업계가 협력하여 「차세대 자동차·연료 이니셔티브」를 공표했다 . 그 중 , 바이오매스·일본종합전략추진회의의 「국산 바이오연료의 생산확대 공정표」와 정합을 도모하면서 , 셀룰로오스계 바이오매스로부터 바이오 연료 등을 효율적으로 생산하기 위해 「바이오연료 기술혁신계획」의 책정의 필요성에 대해 제언하고 있다 . 이에 2007 년 11 월 21 일 에 산학관으로 구성된 「바이오연료 기술혁신협의회」를 농림수산성과 제휴해 설치했다 . 본 협의회 하에 설치한 워킹그룹에서는 바이오매스 원료 , 에탄올 제조 , 시스템· LCA, 바이오리파이너리 (Biorefinery) 에 대해 검토해 왔다 . 2008 년 3 월 26 일 , 경제산업성 장관과 농림수산성 부장관의 출석한 제2회 바이오연료 기술혁신협의회를 개최 , 셀룰로오스계 바이오연료의 생산에 대한 구체적인 목표 , 기술개발 , 로드맵 등을 내용으로 하는 「바이오연료 기술 혁신계획 ( 안 ) 」을 책정했다 . ■ 차세대 자동차·연료 이니셔티브 엔진 , 연료 , 인프라의 혁신을 위한 5 개 전략 (1) 전략 1: 배터리 ( 차세대 자동차 배터리 프로젝트 ) - 차세대 배터리 기술개발 프로젝트 (07 년도 : 49 억 엔× 5 년 간 ) - 충전 주유소 정비 , 안전성 확보 등의 제도 정비 - 2010 년 소형 EV, 2015 년 플러그 인 , 2030 년 EV 자동차 본격 보급을 목표로 한다 . (2) 전략 2: 수소·연료전지 ( 연료전지 기술개발과 인프라 정비 ) - 연료전지 연구개발 프로젝트 (07 년도 : 320 억 엔 , 향후에도 동액으로 실시 예정 ) - 수소·연료전지 실증 프로젝트 ( 장래의 수소 인프라 정비를 염두에 두고 실증시험을 실시 ) - 2030 년까지 , 가솔린 자동차와 같은 수준의 저가격을 목표로 한다 . (3) 전략 3: 청정 디젤 ( 저연비·청정을 향한 이미지 변혁 ) - 청정디젤추진협의회 설치 ( 산학관이 제휴해 이미지 개선 , 도입 우대책 등을 검토 ) - 경유계 신연료 연구개발 (GTL(07 년도 : 69 억 엔 , 5 년 간에 240 억 엔 ), 수소화 바이오 경유 등 ) - 2009 년 이후 , 세계에서 가장 배출가스 규제가 엄격한 일본시장에도 청정 디젤 승용차의 본격적인 도입을 목표로 한다 . (4) 전략 4: 바이오연료 (“ 안심·안전·공정 ” 한 확대와 제 2 세대 바이오 - 바이오연료 기술혁신협의회 설치 ( 산학관이 제휴해 차세대 바이오 기술개발 가속화 ) - 품질 확보 , 탈세 방지를 위한 제도 인프라 정비 ( 차기 통상 국회 ) - 2015 년 일본산 차세대 바이오 100 엔 / L ( 바이오매스·일본 ) 과 40 엔 / L을 목표로 한다 ( 기술혁신 사례 ) (5) 전략 5: 세계에서 제일 편리한 자동차사회 구상 (IT 를 활용한 세계에서 가장 편리한 자동차사회의 구축 ) - 차세대 자동차 사회 관련 기술개발 프로젝트 (08 년도부터 신설 목표 ) - 산학관의 검토 체제를 창설해 실증 프로젝트의 구체적 방책을 검토 (07 년도부터 ) - 2030 년까지 도시지역의 평균 주행속도 2 배를 목표로 한다 ( 현재 도쿄 : 18 km/hr, 파리 : 26 km/hr) ■ 2 개의 정책 시나리오 「차세대·자동차 이니셔티브」에서는 2030 년을 향한 석유 의존도 저감 등의 목표 실현을 위해 바이오연료를 비롯한 각 기술 항목별 벤치마킹 ( 지표 ) 을 규정하고 있다 . 에탄올 생산 코스트에 대해 2015 년에 「바이오매스·일본 사례」로서 , 바이오 유래 연료와 관련된 가솔린세를 면세해 주는 가솔린의 가격 경쟁력을 감안해 , 제조 코스트를 100 엔 / L , 또한 「기술 혁신 사례」로서 가솔린과의 가격 경쟁력이나 미국 등의 개발 계획을 감안해 , 경제적이고 안정적으로 다량 생산이 가능한 바이오매스를 이용해 근본적인 기술혁신을 목표로 , 제조 코스트를 40 엔 / L으로 설정되어 있다 . 바이오연료 기술혁신협의회에서는 이 2 개의 사례 검토에 즈음하여 , (1) 바이오매스·일본 사례 바이오매스·일본 사례 (100 엔 /L) 원료 생산지 일본 국내 바이오매스 원료 ( 未이용 자원 ) 볏짚 , 밀짚 , 삼나무 등의 조림수종 , 폐종이 등 제조 생산규모 1.5 만 kL/ 연 개발대상기술 전처리 미분쇄처리 , 황산법 , 수열처리 , 알칼리처리 , 미생물처리 효소당화 고활성 효소 선택·창제 , 성분비 최적화 , 현장 (on-site) 효소생산 , 원자로 설계 에탄올 효소 연속발효 , 5 탄당· 6 탄당 동시이용 , 고온 내성 농축탈수 막분리법 폐수처리 발효 찌꺼기·회분의 유효 이용 ( 비료 , 사료 ), 처리에너지 저감 (2) 기술혁신 사례 기술혁신 사례 (40 엔 /L) 원료 생산지 일본 국내외 바이오매스 원료 ( 목적 생산 바이오매스 ) 다수량 초본식물 (Erianthus, Variegata , Sorgum , 사탕수수 , 참억새 , Napiergrass 등 ) 조생 광엽수 ( 버드나무 , 포플러 , Eucalyptus 등 ) ※ 대폭적인 시스템 혁신이 있으면 침엽수 ( 삼나무 등 ) 도 활용 가능성은 있다 . 제조 생산규모 10~20 만 kL/ 연 개발대상기술 전처리 미분쇄처리 , 암모니아처리 , 수열처리 , 가용매분해 (Solvolysis ), 알칼리처리 , 미생물 처리 효소당화 고활성 효소 선택·창제 , 성분비 최적화 , 현장 (on-site) 효소생산 , 효소 회수 재이용 , 함수 고체당화 리엑터 , 당액 농축기술 에탄올 효소 연속발효 , 5 탄당· 6 탄당 동시이용 , 고온 내성 , 함수고체 발효장치 농축탈수 막분리법 , 용매추출법 폐수처리 폐수처리 - 재이용 ( 막분리법 등 ), 발효 찌꺼기·회분의 유효 이용 ( 비료 , 사료 ), 처리에너지 저감 원료 ~ 제조 관련 LCA 시점 CO2 삭감율 50% 이상 , 에너지 수지 2.0 이상 ■ 목차 머리말 제 1 장 바이오연료 1.1 바이오매스·일본 사례 (100 엔 / L ) 1.1.1 구체적인 모델사례 1.1.2 바이오매스 원료에 관한 기술맵 , 로드맵 1.1.3 에탄올 제조기술에 관한 기술맵 , 로드맵 1.1.4 LCA 상의 유의사항에 대해 1.2 기술혁신 사례 (40 엔 / L ) 1.2.1 구체적인 모델사례 1.2.2 바이오매스 원료에 관한 기술맵 , 로드맵 1.2.3 에탄올 제조기술에 관한 기술맵 , 로드맵 1.2.4 LCA 상의 유의사항에 대해 1.3 LCA 평가의 관점과 바이오연료에 관련된 환경문제의 정리 등 1.3.1 기술혁신 사례와 바이오매스·일본사례의 공통 부분에 관한 고찰 1.3.2 온실효과가스의 LCA 에 대해 1.3.3 바이오연료와 관련된 환경·사회 평가 제언:바이오연료의 개발에 대해 배려해야 할 점에 대해 1.3.4 향후의 과제에 대해 ( 정리 ) 1.4 각 기술개발 단계에 있어서의 실시 체제에 대해 1.5 2015 년 이후의 기술에 대해 1.6 그 밖의 바이오연료 생산용 원료에 대해 제 2 장 바이오 리파이너리 제휴분야 2.1 바이오 리파이너리 제휴분야 검토의 의의 2.2 바이오 리파이너리 제휴분야의 기술맵 , 로드맵 2.2.1 바이오 리파이너리 기술의 정리 2.2.2 프로필렌에 관한 로드맵 2.2.3 부탄올의 바이오연료로서의 가능성 2.3 바이오 리파이너리 전체상의 이미지 맺음말 |
