천연 신재생에너지로 석유의존도 낮춘다
곡물ㆍ해조류 등 활용 연료 기술연구 활발
항공업계 1990년대부터 상용화 적극 추진
국내선 2012년 수송차량 혼합사용 의무화
나날이 솟구치는 유가와 에너지 안보, 온실 가스 규제 강화, 지구 온난화 현상 등의 이슈로 석유의존도를 낮추기 위한 대체에너지 개발이 전 세계적인 화두로 떠오르고 있습니다. 안정적 에너지 공급이 국가 경쟁력으로 작용하는 시대로 접어들고 있어 차세대 연료인 바이오 연료 (Biofuel) 개발과 보급이 시급한 상황입니다. 이에 불안정한 국제 에너지 불안정 상황을 극복하기 위해 각 국은 바이오 연료의 상용을 위한 활동에 박차를 가하고 있습니다.
바이오 연료(Biofuel)란 버드나무, 아카시아 나무, 사탕수수, 고구마 등의 식물은 물론 해조류, 수생식물 등에서 얻을 수 있는 에너지, 심지어는 유기계 폐기물, 농산 폐기물, 산업 폐기물과 도시 쓰레기 등도 직접 또는 변환하여 연료화 할 수 있는 에너지원을 뜻합니다. 바이오 연료의 원료인 생물체 등을 바이오매스(Biomass)라 총칭하며, 이는 석유나 휘발유와 같은 화석연료와는 다른 천연에너지로 차세대 에너지를 대체할 신재생 에너지원으로 불리고 있습니다.
자국 석유소비량의 절반 이상을 수입에 의존하고 있는 미국에서는 에너지 안보를 위해 지난 2005년 에너지법을 개정, 바이오 연료의 생산 및 이용을 촉진하기 위한 다양한 인센티브를 제공하고 있으며 유럽은 물론, 일본과 중국, 아세안 국가에서도 기술 개발을 통한 바이오 연료 생산 확대 정책을 적극 추진 중입니다. 북유럽 국가인 핀란드의 경우 현재 국가에서 소비되는 에너지 총량의 28%가 바이오 연료이며 오는 2020년까지 이 비중을 40%로 끌어올릴 목표를 가지고 있을 정도로 재생에너지 사용에 앞장서고 있습니다.
총 에너지의 97% 이상을 수입하는 우리나라 역시 에너지 확보 자립 및 환경보호를 위해 2012년부터 차량 등에 쓰이는 수송용 연료에 바이오 연료를 혼합해 사용하는 것을 의무화하는 `수송부문 바이오 연료 혼합의무사용제'(RFS, Renewable Fuel Standard)를 도입하는 방안을 추진 중입니다.
또한 장기적으로 바이오 연료와 같은 신재생 에너지 보급을 확대하기 위해 대형 상업용 건축물에 신재생 에너지 이용 의무화를 도입하여 2030년까지 가정과 상업 부문 총 에너지 수요의 15%를 신재생 에너지로 대체할 것을 목표로 하고 있습니다.
2008년 이후 전 세계적으로 바이오 연료 사용이 확대되면서 가장 널리 사용된 바이오매스는 바로 옥수수와 같은 곡물 원료입니다.
그러나 바이오 연료용 농작물 재배가 확대되면서 일부 개발도상국을 중심으로 식량 문제가 더욱 심화되고 곡물 가격이 폭등하는 등의 문제점이 속속 드러나기 시작했습니다. 더욱이 자연 산림을 개간해 바이오 연료용 농작물 재배지를 만들어 토양 생태계 및 생물 다양성 파괴라는 또 다른 환경 문제를 야기하기도 했습니다. 이 같은 역기능이 발생하면서 곡물 자원을 사용한 1세대 바이오 연료보다는 작물의 줄기나 폐목재 등을 사용하는 2세대, 또는 바다나 담수에서 자라는 어류 및 해조류 등의 생물을 사용하는 3세대 바이오 연료 개발에 초점이 맞춰지는 추세입니다.
전 세계적으로 바이오 연료 상용화를 위한 연구, 검토가 활발히 일어나는 이유는 에너지 저장과 재생이 용이하며, 물과 온도 조건만 맞으면 어디에서나 에너지 생산이 가능하기 때문입니다. 또한 막대한 초기 비용이 들어가는 풍력, 조력 등을 통한 에너지 생산에 비해 적은 자본으로 개발 및 생산이 가능하며, 이산화탄소 발생이 적어 환경친화적이라는 이유도 활발한 개발 원인이 되고 있습니다.
핀란드의 VTT 기술연구센터(VTT Technical Research Centre)에서는 유럽위원회의 지원을 받아 지난 2008년부터 베트남의 생선가공공장 인근에 바이오 연료 생산공장을 짓고 공장에서 발생하는 어류폐기물로 바이오 연료를 생산하는 `에버피쉬 (EVERFISH)' 프로젝트를 진행 중입니다. 올해로 마무리될 예정인 이 프로젝트는 빠른 시일 내에 기술 상용화를 목표로 하고 있습니다.
바이오 연구센터뿐만 아니라 목재 및 제지 생산 기업, 효소를 이용한 작물 분해 기술을 가진 기업 등 다양한 기업 역시 바이오 연료 기술 개발에 적극적으로 뛰어들고 있습니다. 특히 주유소 등 탄탄한 판매망을 가진 정유 및 석유 기업들이 바이오 기업과 함께 손을 맞잡고 바이오 연료 생산을 위해 협력하는 경유 또한 두드러지고 있습니다.
이러한 활발한 바이오 연료 개발 노력에 힘입어 일부 기업에서는 이르면 2012년, 늦어도 향후 10년 이내에는 옥수수 줄기와 볏짚, 폐목재 등을 이용한 2세대 바이오 연료 기술이 상용화될 수 있을 것으로 내다보고 있습니다.
바이오 연료 상용화를 위한 움직임이 활발한 업계 중 하나는 바로 항공 업계입니다. 전 세계적으로 탄소 감소가 중요한 화두가 되고 있고 항공 산업의 특성상 에너지 절약은 수익으로 직결되기 때문에 항공사와 항공기 제조사들은 친환경 경영에 만전을 기울이고 있습니다. 특히 국제항공운송협회(IATA)는 올해 중으로 상업용 항공기에 바이오 연료 사용을 승인하는 방안을 적극 검토하고 있습니다.
바이오 연료에 대한 관심이 높아지기 훨씬 이전인 1990년대 초반부터 친환경 부서를 설치하고 장기적인 관점에서 친환경 비행 정책을 추진해오고 있는 유럽 항공사 핀에어는 핀란드의 숲 지대에서 자연 발생되는 폐목재를 활용하는 데 특히 많은 관심을 두고 있습니다. 폐목재의 경우 다른 바이오매스에 비해 에너지 밀도가 높고 환경을 해치는 유독가스를 배출하지 않기 때문에 매우 환경친화적이라는 장점이 있기 때문입니다.
핀에어는 목재 등 바이오 연료와 화석 연료를 50 대 50의 비율로 혼합한 연료를 헬싱키에서 런던, 싱가포르 구간에 사용하는 계획을 추진하는 동시에 장기적으로는 핀란드의 기술로 개발된 수소 처리된 식물성 기름(Hydrotreated vegetable oil, HVO)인 넥스비티엘(NExBTL)로 운항되는 항공기 도입을 계획하고 있습니다. 아울러 에어버스 사 등과 함께 환경에 부담을 주지 않는 조류(algae)를 항공 연료로 사용할 수 있는 연구를 2014년까지 진행할 예정입니다. 이러한 다양한 노력을 통해 핀에어는 2017년까지 이산화탄소 배출량을 현재보다 약 27% 이상 대폭 감소할 계획을 세우고 있습니다.
이처럼 차세대 친환경 시대의 지평을 열어갈 것으로 기대를 한 몸에 받고 있는 바이오 연료를 지속적이고 경제적으로 생산하기 위해서는 연료 개발 기술뿐 아니라 사회, 경제적 문제점에 대한 대책 마련 역시 과제로 남아 있습니다.
현재의 바이오 연료 기술 수준으로는 석유나 휘발유와 같은 화석연료를 100% 대체하기에 부족하기 때문에 그만큼의 에너지 효율성을 실현하기 위해서는 화석연료를 혼합 사용할 수 밖에 없는데, 이는 결국 아이러니하게도 바이오 연료 생산이 진전될수록 점점 더 화석연료에 대한 의존도가 높아진다는 일부 지적도 있습니다. 따라서 항공업계 등 다양한 산업 분야에서는 진정한 의미의 지속 가능한 차세대 친환경 신재생 에너지로서의 바이오 연료 상용화를 위해 바이오 연료의 효율성, 경제성과 환경성에 대한 연구도 함께 진행하고 있습니다. 정유진기자 yjin@
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항공업계 1990년대부터 상용화 적극 추진
국내선 2012년 수송차량 혼합사용 의무화
나날이 솟구치는 유가와 에너지 안보, 온실 가스 규제 강화, 지구 온난화 현상 등의 이슈로 석유의존도를 낮추기 위한 대체에너지 개발이 전 세계적인 화두로 떠오르고 있습니다. 안정적 에너지 공급이 국가 경쟁력으로 작용하는 시대로 접어들고 있어 차세대 연료인 바이오 연료 (Biofuel) 개발과 보급이 시급한 상황입니다. 이에 불안정한 국제 에너지 불안정 상황을 극복하기 위해 각 국은 바이오 연료의 상용을 위한 활동에 박차를 가하고 있습니다.
바이오 연료(Biofuel)란 버드나무, 아카시아 나무, 사탕수수, 고구마 등의 식물은 물론 해조류, 수생식물 등에서 얻을 수 있는 에너지, 심지어는 유기계 폐기물, 농산 폐기물, 산업 폐기물과 도시 쓰레기 등도 직접 또는 변환하여 연료화 할 수 있는 에너지원을 뜻합니다. 바이오 연료의 원료인 생물체 등을 바이오매스(Biomass)라 총칭하며, 이는 석유나 휘발유와 같은 화석연료와는 다른 천연에너지로 차세대 에너지를 대체할 신재생 에너지원으로 불리고 있습니다.
자국 석유소비량의 절반 이상을 수입에 의존하고 있는 미국에서는 에너지 안보를 위해 지난 2005년 에너지법을 개정, 바이오 연료의 생산 및 이용을 촉진하기 위한 다양한 인센티브를 제공하고 있으며 유럽은 물론, 일본과 중국, 아세안 국가에서도 기술 개발을 통한 바이오 연료 생산 확대 정책을 적극 추진 중입니다. 북유럽 국가인 핀란드의 경우 현재 국가에서 소비되는 에너지 총량의 28%가 바이오 연료이며 오는 2020년까지 이 비중을 40%로 끌어올릴 목표를 가지고 있을 정도로 재생에너지 사용에 앞장서고 있습니다.
총 에너지의 97% 이상을 수입하는 우리나라 역시 에너지 확보 자립 및 환경보호를 위해 2012년부터 차량 등에 쓰이는 수송용 연료에 바이오 연료를 혼합해 사용하는 것을 의무화하는 `수송부문 바이오 연료 혼합의무사용제'(RFS, Renewable Fuel Standard)를 도입하는 방안을 추진 중입니다.
또한 장기적으로 바이오 연료와 같은 신재생 에너지 보급을 확대하기 위해 대형 상업용 건축물에 신재생 에너지 이용 의무화를 도입하여 2030년까지 가정과 상업 부문 총 에너지 수요의 15%를 신재생 에너지로 대체할 것을 목표로 하고 있습니다.
2008년 이후 전 세계적으로 바이오 연료 사용이 확대되면서 가장 널리 사용된 바이오매스는 바로 옥수수와 같은 곡물 원료입니다.
그러나 바이오 연료용 농작물 재배가 확대되면서 일부 개발도상국을 중심으로 식량 문제가 더욱 심화되고 곡물 가격이 폭등하는 등의 문제점이 속속 드러나기 시작했습니다. 더욱이 자연 산림을 개간해 바이오 연료용 농작물 재배지를 만들어 토양 생태계 및 생물 다양성 파괴라는 또 다른 환경 문제를 야기하기도 했습니다. 이 같은 역기능이 발생하면서 곡물 자원을 사용한 1세대 바이오 연료보다는 작물의 줄기나 폐목재 등을 사용하는 2세대, 또는 바다나 담수에서 자라는 어류 및 해조류 등의 생물을 사용하는 3세대 바이오 연료 개발에 초점이 맞춰지는 추세입니다.
전 세계적으로 바이오 연료 상용화를 위한 연구, 검토가 활발히 일어나는 이유는 에너지 저장과 재생이 용이하며, 물과 온도 조건만 맞으면 어디에서나 에너지 생산이 가능하기 때문입니다. 또한 막대한 초기 비용이 들어가는 풍력, 조력 등을 통한 에너지 생산에 비해 적은 자본으로 개발 및 생산이 가능하며, 이산화탄소 발생이 적어 환경친화적이라는 이유도 활발한 개발 원인이 되고 있습니다.
핀란드의 VTT 기술연구센터(VTT Technical Research Centre)에서는 유럽위원회의 지원을 받아 지난 2008년부터 베트남의 생선가공공장 인근에 바이오 연료 생산공장을 짓고 공장에서 발생하는 어류폐기물로 바이오 연료를 생산하는 `에버피쉬 (EVERFISH)' 프로젝트를 진행 중입니다. 올해로 마무리될 예정인 이 프로젝트는 빠른 시일 내에 기술 상용화를 목표로 하고 있습니다.
바이오 연구센터뿐만 아니라 목재 및 제지 생산 기업, 효소를 이용한 작물 분해 기술을 가진 기업 등 다양한 기업 역시 바이오 연료 기술 개발에 적극적으로 뛰어들고 있습니다. 특히 주유소 등 탄탄한 판매망을 가진 정유 및 석유 기업들이 바이오 기업과 함께 손을 맞잡고 바이오 연료 생산을 위해 협력하는 경유 또한 두드러지고 있습니다.
이러한 활발한 바이오 연료 개발 노력에 힘입어 일부 기업에서는 이르면 2012년, 늦어도 향후 10년 이내에는 옥수수 줄기와 볏짚, 폐목재 등을 이용한 2세대 바이오 연료 기술이 상용화될 수 있을 것으로 내다보고 있습니다.
바이오 연료 상용화를 위한 움직임이 활발한 업계 중 하나는 바로 항공 업계입니다. 전 세계적으로 탄소 감소가 중요한 화두가 되고 있고 항공 산업의 특성상 에너지 절약은 수익으로 직결되기 때문에 항공사와 항공기 제조사들은 친환경 경영에 만전을 기울이고 있습니다. 특히 국제항공운송협회(IATA)는 올해 중으로 상업용 항공기에 바이오 연료 사용을 승인하는 방안을 적극 검토하고 있습니다.
바이오 연료에 대한 관심이 높아지기 훨씬 이전인 1990년대 초반부터 친환경 부서를 설치하고 장기적인 관점에서 친환경 비행 정책을 추진해오고 있는 유럽 항공사 핀에어는 핀란드의 숲 지대에서 자연 발생되는 폐목재를 활용하는 데 특히 많은 관심을 두고 있습니다. 폐목재의 경우 다른 바이오매스에 비해 에너지 밀도가 높고 환경을 해치는 유독가스를 배출하지 않기 때문에 매우 환경친화적이라는 장점이 있기 때문입니다.
핀에어는 목재 등 바이오 연료와 화석 연료를 50 대 50의 비율로 혼합한 연료를 헬싱키에서 런던, 싱가포르 구간에 사용하는 계획을 추진하는 동시에 장기적으로는 핀란드의 기술로 개발된 수소 처리된 식물성 기름(Hydrotreated vegetable oil, HVO)인 넥스비티엘(NExBTL)로 운항되는 항공기 도입을 계획하고 있습니다. 아울러 에어버스 사 등과 함께 환경에 부담을 주지 않는 조류(algae)를 항공 연료로 사용할 수 있는 연구를 2014년까지 진행할 예정입니다. 이러한 다양한 노력을 통해 핀에어는 2017년까지 이산화탄소 배출량을 현재보다 약 27% 이상 대폭 감소할 계획을 세우고 있습니다.
이처럼 차세대 친환경 시대의 지평을 열어갈 것으로 기대를 한 몸에 받고 있는 바이오 연료를 지속적이고 경제적으로 생산하기 위해서는 연료 개발 기술뿐 아니라 사회, 경제적 문제점에 대한 대책 마련 역시 과제로 남아 있습니다.
현재의 바이오 연료 기술 수준으로는 석유나 휘발유와 같은 화석연료를 100% 대체하기에 부족하기 때문에 그만큼의 에너지 효율성을 실현하기 위해서는 화석연료를 혼합 사용할 수 밖에 없는데, 이는 결국 아이러니하게도 바이오 연료 생산이 진전될수록 점점 더 화석연료에 대한 의존도가 높아진다는 일부 지적도 있습니다. 따라서 항공업계 등 다양한 산업 분야에서는 진정한 의미의 지속 가능한 차세대 친환경 신재생 에너지로서의 바이오 연료 상용화를 위해 바이오 연료의 효율성, 경제성과 환경성에 대한 연구도 함께 진행하고 있습니다. 정유진기자 yjin@
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