바이오매스 에너지

바이오매스(Biomass)는 생태학 분야에서 사용되던 용어로 생태계의 살아있는 유기체의

전체 질량을 뜻합니다. 인간도 바이오매스에 포함됩니다. 그러나 에너지원의 관점으로

보면 살아있거나 죽은 지 얼마 되지 않은 식물이나 음식물 쓰레기, 축산분뇨 등 다양한

유기물을 의미하는 단어입니다. 지구에서 1년간 생산되는 바이오매스의 총량은 석유의

총 매장량과 비슷하다고 합니다. 그리고 바이오매스를 에너지원으로 활용하면 화석연료와

달리 새로운 이산화탄소를 만들어 내지 않는다는 장점이 있습니다. 다시 말해, 동시대

대기의 이산화탄소를 흡수한 식물을 다시 연소하여 이산화탄소가 생성되는 것과

수백만 년 전의 이산화탄소를 흡수했던 식물로 만들어진 화석연료를 오늘날 사용하여

대기에 이산화탄소를 추가하는 것의 차이라고 볼 수 있습니다.

바이오매스와 바이오연료(Biofuel)라는 두 용어는 자주 혼용되어 사용됩니다.

두 단어는 범주의 차이가 있기 때문에 혼용되어 사용할 수 있더라도 구분하는 것이 좋습니다.

바이오매스와 바이오연료의 차이는 당근과 당근 주스의 차이라고 볼 수 있습니다.

바이오매스는 가공되지 않은 에너지원으로 사용할 수 있는 유기체의 총량을 지칭하는 단어이고,

바이오연료는 바이오매스를 가공하여 사용하기 쉬운 형태로 만든 것을 의미하기 때문입니다.

바이오매스는 직/간접적으로 사용할 수 있습니다. 가령 나무를 태워 요리나 난방을 하거나

바이오연료를 만들 수 있습니다. 그러나 바이오연료는 가공되지 않고서는 자연상태에서 찾을 수 없습니다.

바이오매스를 활용하는 방법은 다양합니다.

가장 일차원적인 활용으로는 예로부터 해온 것과 같이 태워 난방을 하거나 조리에 이용하는

것입니다. 요즘도 시골에는 아궁이에 장작을 때고 온돌로 집을 난방하고 요리를 하며,

도시에서는 장작이나 숯으로 고기를 구워 먹는 등의 활용도 사실 바이오매스를 열로

활용하는 것입니다. 또한, 바이오매스를 열병합발전(CHP)의 연료로 사용하여 전기를 생산하거나

난방에 사용하는 방법도 있습니다. 지난 태양에너지와 지열에너지의 활용과 같이 열을 얻어내는

원료로 활용하는 것입니다.

 가정용 등 소형 난방 시스템의 연료로 활용하는 방법으로 톱밥이나 나무 가공 중 생기는

부산물들을 목질계 펠릿과 브리켓(Wood Pellet, Wood Briquette)으로 만드는 예도 있습니다.

또한 열대지방은 팜(Palm) 나무나 팜 열매껍질, 코코넛 열매껍질이나 가지 등도 활용합니다.

나무와 비슷하게 풀 또한 펠릿 형태로 가공하여 연료로 사용하기도 합니다. 이러한 펠릿과

브리켓 형태의 바이오매스 가공은 균일한 크기와 적은 물 함량 그리고 높은 밀도로 만들 수

있어 자동으로 제어하기 쉽고, 높은 연소 효율을 보입니다.

폐기물 에너지

 폐기물 에너지(Waste-to-Energy, WtE)는 쉽게 쓰레기를 직접 혹은 간접적으로 이용하는

에너지를 말합니다. 주로 쉽게 태울 수 있는 폐기물을 바로 소각하여 열로 활용하거나

가공하여 연료로 변환하여 활용하는 식으로 나눠집니다. 또한, 폐기물 에너지는 일종의

이미 사용한 에너지를 회수하는 개념으로 생각할 수 있습니다. 어떤 생산물을 만들면서

에너지를 사용하고 그 과정에서 생기는 부산물이나 폐기물로부터 사용한 에너지 일부를

회수하는 경우가 많기 때문입니다.

 폐기물의 에너지화 방식은 소각열 회수, 고체 연료화, 액체 연료화, 기체 연료화로 나눌 수 있습니다.

소각열 회수 방식은 폐기물 소각장의 소각열을 활용해 전력을 생산하거나 난방에 사용하는 방식입니다.

고체 연료화는 가연성 폐기물을 가공과정을 거쳐 고체 형태의 연료로 변환하는 것을 말합니다.

생활폐기물, 플라스틱, 폐타이어, 폐목재 등 재료에 따라서 부르는 이름이 다르며

각각 RDF(Refuse Derived Fuel), RPF(Refuse Plastic Fuel), TDF(Tire Derived Fuel), WCF(Wood Chip Fuel)으로 명합니다.

액체 연료화는 다양한 폐유를 가공하거나 고분자 폐기물을 가공하여 연료유를 만드는 방식입니다.

마지막으로 기체 연료화는 음식물 쓰레기나 하수 슬러시, 가축 분뇨 등과 같은 유기성 폐기물로부터

가스를 얻는 방식을 말합니다

 우리나라에선 폐기물 에너지가 신재생에너지 중 70% 이상(2006년 기준)을 차지하고 있기도 합니다.

주로 석유정제와 화학공장에서 발생하는 폐가스의 활용이 많고(46%) 생활폐기물의

소각 여열 회수(30%)와 폐목재 연료화(6%), 시멘트 소성로 연료(9%) 등으로 활용하고 있습니다.

한 예로 부산 염색공업 공단에서는 폐플라스틱 고형연료(RPF)를 원료로 열병합발전(CHP)을

운영하고 있습니다     (환경부 공식 블로그 참조:http://blog.naver.com/mesns).