(자료 출처 - http://www.flickr.com/photos/15353411@N04/4162378636, ianlog)
후후 손이 점점 시리고 두꺼운 옷을 찾기 시작한 걸 보면 겨울이 이제 코 앞으로 다가온 것 같네요. 이렇게 날씨가 차가워지면 호호 불어 먹는 음식들이 생각나시죠?^^ 특히 길거리 음식의 대명사 붕어는 없는 붕어빵과 김이 모락모락 나는 오뎅국물 한 컵이 간절합니다. 그리고 한 가지를 더 꼽는다면, 껍질을 한 올 한 올 벗기면 달콤한 노란색 속살이 나오는 추억의 간식, 군고구마가 있습니다. 요즘은 군고구마를 구울 수 있는 전용냄비가 나와서 가정에서도 많이 즐겨 드시지만 그래도 진정한 군고구마의 맛을 느끼기에는 2%로 부족함이 있는 것 같아요. 예전에는 나무장작에 불을 붙여서 고구마를 구워서 먹곤 했는데, 장작에서 구워서 그런지 특유의 향이 살아있던 그 군고구마가 그립네요!
그런데 이렇게 맛있는 군고구마를 만들어주었던 나무 장작을
다르게 부를 수 있다는 사실 아시나요?
바이오매스! 많은 분들이 생소한 단어이겠지만 사실은 우리 생활과 멀리 있는 단어는 아니랍니다. 석탄과 석유를 이용해 난방을 하는 지금과는 달리 예전에는 산에서 나무를 베어서 태워 난방에 필요한 에너지를 얻었습니다. 이처럼 바이오 매스는 자연에서 얻어서 에너지로 사용 가능한 모든 동식물을 말하기 때문에 나무도 일종의 바이오매스라고 할 수 있답니다. 또 우리가 먹는 음식물도 결국은 에너지를 얻을 수 있는 물질들이기 때문에 바이오매스라고 볼 수 있습니다.
이렇게 많은 에너지를 얻을 수 있는 바이오매스가 이제야 각광을 받는 이유가 무엇일까요? 바로 친환경적이라는 점인데요, 그냥 생각해서는 잘 모르시겠다고요? 그래서 오늘은 이 바이오매스에 대해서 속속들이 파헤쳐 보겠습니다.
(자료 출처 - http://www.flickr.com/photos/stickitto/5019902717, Liz | populational)
지구의 온도가 1도 올라가면 어떻게 될까요?
여름날의 1도 상승은 우리가 느끼기에는 큰 차이를 느끼지 못하지만, 자연에게는 이 1도 차이가 엄청난 변화를 만듭니다. 만약 지구의 온도가 지금보다 1도 상승하게 되면 지구상에 가장 추운 지역 중 하나인 북극의 얼음이 반년 만에 녹아 내리게 됩니다. 이러한 얼음이 녹을 경우 현재 보다 바다의 높이가 높아져서 저지대에 위치한 도시들은 잠기게 됩니다. 또 기상현상도 변화하게 되어서 허리케인이 발생하지 않는 지역까지 발생하고 미국 서부 지역에서는 가뭄이 발생하여 결국은 절반 이상이 사막화 될 것이라고 보고 있습니다. 이 때문에 세계는 식량부족을 겪게 되고 멸종하는 생물도 지금의 약 10%가 될 것으로 예상하고 있습니다. 그리고 1도가 아닌 5도가 높게 되면 어떠한 일이 일어날 지 모를 정도로 피해가 심각할 것으로 보고 있습니다.
그래서 지구의 온도를 높이는 온실가스를 줄이는 것이 중요한데요, 온실가스 중 가장 많은 양을 차지하고 있는 이산화탄소는 화석연료로부터 많이 발생되고 있습니다. 때문에 화석연료의 사용을 줄이고 다른 에너지원을 사용하자는 목소리가 점점 커지고 있는 것입니다.
바이오매스는 이산화탄소 배출이 없다는 점에서 화석연료를 대체할 수 있는 새로운 에너지원으로 보고 있습니다. 그냥 생각해보면 장작을 태우면 분명 이산화탄소 나오기 때문에 말도 안 되는 거짓말이라고 보일 수도 있지만, 조금 더 크게 보면 틀린 이야기가 아닙니다.
식물은 자라면서 광합성이라는 과정을 거치게 되는데요, 공기 중에 존재하는 물과 이산화탄소를 이용하여 본인에게 필요한 영양분을 만들고 추가적으로 산소를 만드는 과정입니다. 그래서 이 과정을 통해 모든 광합성을 하는 식물들은 자라게 되는데요, 이렇게 자란 식물을 이루고 있는 탄소들은 결국 공기중의 이산화탄소로부터 온 것이랍니다. 그래서 이 식물을 태워서 나오는 이산화탄소는 결국 식물이 자라면서 사용한 이산화탄소와 같기 때문에 전체적으로 보면 ‘0’이라고 볼 수 있습니다.
앞서 말한 것처럼 친환경적인 바이오매스는 그 종류가 다양합니다. 대표적으로 나무가 있지만 옥수수나 사탕수수, 해바라기와 같은 식물들도 다 포함시킬 수 있습니다. 그리고 우리가 음식으로 먹는 음식물도 다 에너지원으로 전환이 가능하기 때문에 음식에 쓰이는 식재료들 모두 일종의 바이오 매스랍니다. 또 동물 자원도 바이오매스가 될 수 있는데요, 가축을 키우면 나오는 분뇨도 심지어 바이오매스라고 하니 정말 놀랍지 않으세요?
기름 한 방울 나오지 않는 우리나라가 산유국이 될 수 있는 방법이 있다면 믿으시겠어요? 바로 바이오매스를 이용해 ‘바이오에탄올’이나 ‘바이오디젤’과 같은 연료를 만들어 내는 것입니다.
바이오에탄올 이라고 하면 엄청나게 어려운 과정을 거쳐서 만들 것 같지만 생각보다 간단한 방법을 이용해서 만들어집니다. 바로 막걸리를 만드는 방법과 유사한 방식으로 바이오에탄올이 생산이 되는데요, 막걸리에 경우 쌀을 효모로 발효시켜서 만들게 됩니다. 이때 효모는 다당류인 쌀의 녹말을 분해해서 에탄올을 만들게 되는데요, 바이오에탄올은 쌀 대신 사탕수수에 들어있는 당이나 옥수수의 녹말을 발효시켜서 에탄올을 만들게 됩니다. 이렇게 만들어진 에탄올은 5%정도를 휘발유와 섞어서 사용할 경우 기존의 시설이나 차량에 문제를 일으키지 않고 사용할 수 있다고 합니다. 그래서 화석연료의 사용을 줄일 수 있습니다.
(자료 출처 - http://www.flickr.com/photos/peem/757001990, ellyjonez)
한편 바이오디젤 은 생물학적인 방법을 이용하기 보다는 화학적인 방법을 이용해서 생산할 수 있습니다. 해바라기와 같은 식물에서 얻은 기름에 산이나 염기 촉매를 가해주면 글리세롤과 바이오디젤로 나눠지게 됩니다. 이와 같은 방법을 이용해서 손쉽게 얻을 수 있으나 더 간단하고 비용을 절감하기 위해서 생물학적인 방법이나 초임계수를 이용해서 생산하는 방법도 연구가 진행중에 있습니다.
이렇게 생산된 바이오디젤은 순수하게 사용하기 보다는 기존의 디젤연료와 섞어서 사용하게 되는 데요, 현재 연구된 바로는 환경오염을 일으키는 일산화탄소나 미세먼지와 같은 물질이 현저하게 줄어드는 것을 볼 수 있었다고 합니다. 그래서 미국과 유럽에서는 버스나 대형차량에 경우에는 바이오디젤을 사용하도록 권고하고 있고 정부에서 적극적으로 도입을 추진하고 있습니다. 우리나라에 경우 아직은 상용화가 많이 되지는 않았지만, 환경에 도움이 되는 바이오에탄올과 바이오디젤이 우리나라에도 빨리 사용화 되는 날이 왔으면 하네요.
많은 음식을 해야 하는 음식점에 경우 항상 생기는 고민이 있습니다. 바로 먹고 남은 음식물 쓰레기를 어떻게 버릴 것이 좋을지에 대한 고민이죠! 버리자니 아깝고~ 다시 사용하기에는 위생상의 문제가 생기고! 참으로 이러지도 저러지도 못하는 상황입니다. 이렇게 버려지는 음식물 쓰레기는 그 처리비용 역시 만만치 않은 탓에 퇴비와 같은 용도로 사용하고는 있으나 여전히 쉽지 않습니다.
그러나 한 가지 희망적인 소식이 있으니! 이렇게 만들어진 음식물쓰레기도 에너지자원이 될 수 있다는데요~ 바로 이 음식물 쓰레기들로 바이오가스를 얻을 수 있다는 것!
음식물이나 가축의 분뇨, 또는 나무와 같은 자연에서 얻었다가 버려지는 폐기물의 경우 산소가 없는 상태에서 미생물을 넣고 발효를 시키면 메탄가스가 발생하게 됩니다. 이렇게 얻어진 메탄가스가 바로 바이오가스라고 하는데요, 아직까지는 정확하게 어떠한 과정을 거쳐서 바이오가스가 발생되는지는 연구가 되지 않았지만, 폐기물을 이용해 에너지를 얻고 이것을 연료로 사용할 수 있다고 하니 대단하지 않나요?
(자료 출처 - http://en.wikipedia.org/wiki/File:Biogas.jpg, 위키피디아)
독일의 경우 이러한 바이오가스를 이용해서 에너지를 생산하는 나라입니다. 현재 총 3,700여 개의 바이오가스 생산 시설이 운영되고 있고, 대부분 소규모 시설이고 투자 규모 100억 원 이상인 곳은 50여 개 정도로 대단위로 이용하고 있는 시설은 아직 없다고 합니다. 하지만 독일 정부 자체적으로는 그린에너지 사업의 일환으로 많은 지원과 투자가 되고 있어서 향후에 큰 성장을 할 것으로 보고 있습니다.
지금까지 푸른 지구를 지켜주는 바이오매스에 대해서 알아보았습니다.
이산화탄소 배출이 제로이고 폐기물까지 이용해서 많은 에너지를 생산할 수 있는 바이오매스! 한화케미칼에서 많은 연구를 기울이고 있는 태양전지 역시, 미래의 새로운 자원이자 지구를 살리는 에너지로써 우리 생활에 도움을 주는 신사업이죠! 바이오매스와 함께 환경을 생각하는 대표적인 미래 에너지라고 하니, 미래의 자연환경을 위해 새로운 애너지의 개발이 얼마나 중요한 것인지 다시 한번 생각하게 됩니다.
우리나라에서도 바이오매스가 하루빨리 상용화되어서 생활이 더욱 풍요로워지길 기대해 봅니다.
- 참고문헌 –
한국가스공사 www.kogas.or.kr
지구를 위협하는 6°c의 비밀 내셔널지오그래픽채널
바이오디젤의 효과적 생산방법, 임영관, 신성철, 임의순, 송흥옥
바이오가스 산업 현황, 국가환경기술정보센터
바이오매스 자원 사업화, 어디까지 왔나, 김경연
바이오 연료, 석유를 대신할 차세대 연료인가, 윤현철
세계 바이오가스의 보급동향 분석, 김재곤