바이오에너지란 바이오매스 자원을 에너지화 한 것을 의미하는데, 바이오매스는 식물과 미생물의 광합성에
의하여 생성되는 식물체, 균체와 이를 먹고 살아가는 동물체를 포함하는 생물유기체를 말한다.
우리나라 대체에너지 개발 및 이용보급 촉진법 제 2조 2항의 정의에 의하면, 식물과 미생물의 광합성에
의하여 생산되는 식물체, 균체와 이를 먹고 살아가는 동물체를 포함하는 생물 유기체 등의 바이오매스를 다음
각목의 에너지로 변환시키는 설비로 정의하며, 여기에는 바이오에탄올, 바이오가스, 바이오디젤을 포함한다.
바이오에너지가 각광을 받고 있는 이유는, 바이오매스로부터 생산 가능한 바이오에너지는 다른
신재생에너지원과는 달리 생체 내에 저장된 화학에너지를 에너지원으로 이용하는 특징을 가지기 때문에
기존의 석유, 석탄, 천연가스 등의 화학에너지와 동일한 형태로 이용 가능한 특징을 가지기 때문이다.
일단 사용하면 재생이 불가능한 화석계 연료와는 달리 바이오에너지의 원료인 바이오매스는 재생성을 가지므로
자원의 고갈 문제가 없다는 장점을 가지고 있다. 또한, 바이오에너지를 사용할 때 발생하는 이산화탄소는
원료인 바이오매스가 자라는 과정에서 다시 흡수되므로 전주기(life cycle) 측면에서 분석하면, 이산화탄소의
배출 효과가 매우 낮다는 장점을 지닌다.
바이오에너지와 관련된 특징을 정리하면 아래와 같다.
바이오에너지의 생산 원료인 바이오매스는 유기성 폐기물, 농임산 부산물과 에너지 생산 목적으로 경작된
에너지 작물 등으로 매우 다양하다. 바이오매스 자원을 물성으로 분류하면 수분을 많이 함유하고 있는 것
(wet biomass)과 수분을 적게 함유하여 자체 연소가 가능한 것(dry biomass)으로 구분된다. 목질계 바이오매스나
농산물계 바이오매스 등은 수분이 적은 상태의 것이 많으며, 연소나 가스화 등 열화학적 변환이 적합한 에너지
자원이라 할 수 있다. 하수오니, 축산폐기물, 산업폐수, 슬러지 등은 수분이 많아서 연소열 회수는 곤란하며,
메탄발효 등의 생물화학적 변환이 적합하다. 바이오매스를 에너지 자원으로 이용 가능한 것을 ‘항시적으로 일정량
공급 가능한 것’이란 관점에서 분류하면 유기성폐기물과 에너지작물로 구분할 수 있다. 에너지작물이란 에너지 생산을
목적으로 재배하는 작물로 수목 등 삼림바이오매스나 사탕수수, 팜 등이다.
이러한 바이오매스는 각각 다른 물리화학적 특성을 가지므로 원료 특성에 맞는 에너지 전환기술이
적용되어야만 에너지 효율을 높일 수 있다. 동일한 원료라 하더라도 각각 다른 전환기술을 적용하면 다른
형태의 에너지를 생산하게 되며, 다른 신재생에너지원이 생산하지 못하는 수송용 연료를 생산할 수 있는
장점을 가지고 있다.
이뿐만이 아니라 원료인 바이오매스 자원 부존량도 매우 커 전 세계 재생에너지 보급 비중의 약 80%로
절대적 위치를 차지하고 있으며, 2050년경에는 전 세계 총 에너지 소비량의 15%를 차지할 것이라는 전망도
나오고 있다. 2005년 4월 세계각료회의에서 결정된 「교토의정서 목표달성계획」에서는 2010년도까지 바이오매스
열이용을 원유환산 308만kL(수송용 연료 50만kL를 포함)로 도입한다는 목표가 세워졌다. 미국, 유럽연합 일본
등 바이오에너지기술 선진국과, 브라질, 인도네시아, 아프리카 등 바이오매스 생산국에서는 바이오에너지가
실용화되어 보급이 확대되고 있다.
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