주나주나당의 이야기

안녕하시나요? 오늘 새글로 돌아온 주나주나당입니다. 

빠르게 본론으로 들어가겠습니다.

바이오에너지란?

화석연료와 대조적으로 최근까지 살아있던 물질로 이는 생물학적 원천에서 파생된 물질로부터 이용할 수 있는 재생 가능한 에너지이다.  바이오매스는 햇빛을 화학 에너지의 형태로 저 정한 모든 유기 물질이다. (쉽게 말해서 식물, 동물, 그리고 햇빛으로부터 에너지를 저장하는 것들을 얘기한다)

식물들은 태양에너지를 흡수해서 광합성을 하고, 화학적 에너지나 사람 또는 동물들에게 섭취된다.

바이오매스 피라미드

주요 수요자는 식물 주요 소비자는 초식 동물(사슴, 소, 등등)  2차 소비자는 육식동물(오소리, 여우 등등)  3차 소비자는 포식자(독수리, 곰, 등등)이다. 

바이오매스의 90%는 식물이다.(평균적으로 5년 정도 뒤에 썩는다)

지구의 약 12퍼센트의 에너지 소비를 차지한다.(생각보다 많이 차지하는 거 같죠? 보통 우리는 화력, 풍력, 이런 것만 생각하지 이거에 대해는 생각을 별로 안 해봤잖아요)

그리고 저기 있는 12퍼센트 중에서 3분의 1은 먹는데 소비가 된다. (위에 피라미드를 보면 많이 차지할 거라는 걸 예상할 수 있습니다)

바이오매스 종류

1. 나무 연료

2. 쓰레기

3. 알코올이 나오는 과일

4. 농작물

5. 땅속에서 나오는 가스

Biomass energy Circulation structure

순환계 구조 설명해드리겠습니다.

나무를 태우면 이산화탄소가 생기고 나무 안에 있는 수증기들이 응축이 되고 이게 비가 됩니다. 여기서 다시 나온 이산화탄소와 물이 합쳐져서 광합성으로 산소가 나온다. 그리고 타고 난 재들은 비료가 될 수 있다.  이러하기 때문에 Co2의 방출은 걱정할 이유가 없다. (그만큼 흡수해서 산소를 만들기 때문이다)

오른쪽 사진은 폐기물과 발전소들과 여기도 이산화탄소가 다시 나무에 들어가서 산소 만들고 이 두 가지 모두 순환구조임을 보여준다.

화석연료는 탈수되어 탄화수소가 되지만 바이오매스는 포도당이 된다.

bio energy를 사용하기 위한 전제 조건

1. 이용 가능성: 얻기 쉽다.

2. 이동성: 운송하기 쉽다.

3. 가격: 싸야 한다

특징!

-물의 함유량이 많아 부패가 빨리 일어난다( 오래 보존하기 힘들다)

-에너지 밀도가 낮다: 부피가 커서 (운송에 불편하다)

-전기로 전환을 따로 해야 하거나 다른 연료로 바꿔야 한다

자원들은 작물들 혹은 각종 폐기물로부터 얻을 수 있다. 

활용!

-직접 연소가 되는 방법 : 산림, 작물 연소, 숯, 고체 쓰레기 태우기

-가스 연료를 만들어서 사용: 

-액체 연료 형태로 생산: 열분해를 통한 바이오 오일 생산, 액체 연료를 합성, 발효를 통한 에탄올 생성

바이오에너지 만드는 방법들

-혐기성 소화(anaerobic digestion) : 산소가 없는 환경에서 메탄과 다른 물체들을 만들기 위해 유기성 물질을 박테리아로 분해한다.

-공동 연소(Co-firing): 기존의 석탄에 Biomass를 추가해서 하는 방법이다

기체화(gasification): Biomass에 열을 가하는 방법이다.

바이오에너지의 장단점

장점

-당연히 재생에너지로써 지금 현존하는 다른 발전 방식을 대체할 수 있다.

-환경문제뿐만 아니라 시골의 경제 활성화를 시킬 수 있다.

-바이오 전기는 다른 발전 방식에 비해 유해가스를 덜 배출한다.

-실질적으로 환경 보전에 매우 좋다. 화석연료에 의해  오염된 것을 상쇄시킬 수 있다.

-쓰레기 매립지에서의 쓰레기들을 사용하므로 땅 문제, 여기서 나오는 각종 안 좋은 이유들을 해결할 수 있다.

-이 에너지를 발전시키면 농부들과 목수들에게 직업을 제공할 수 있다. (일자리 창출)

단점

-이러한 기술을 개발하는데 곡식들을 가지고 실험을 합니다. 그런데 아직도 하루에 굶어 죽는 사람이 많은데 이렇게 실험하는 게 약간 그렇습니다.

-또한 발전하기에 좋은 땅들이 나라별로 불균형합니다. (아쉽게도 우리나라는 쫌!)