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▶바이오에너지는 무엇인가?
바이오에너지는 유기물, 즉 바이오매스에서 다채로운 전환 과정을 통해 도출된 에너지를 말한다. 기후변화를 완화하고 화석에너지에 대한 의존도를 낮추고 목회 발전을 촉진한다는 암묵적인 의미로 인해 상당한 주목을 받고 있는 재생가능하고 지속가능한 형태의 에너지이다. 바이오 에너지는 바이오 연료, 바이오 전력 및 바이오 기반 제품을 포함한 광범위한 기술과 운영을 포함하며, 각각 다른 부문의 절약에 기여합니다.
이 설명에서는 바이오 에너지의 개념, 바이오 에너지의 종류, 이점, 도전 및 태생적인 전망을 탐구할 것이다.
바이오매스는 바이오 에너지 제품의 원료로 사용되는 유기물이다. 농업 잔류물(예: 농작물 그루터기, 짚), 임업 잔류물(예: 나뭇가지, 톱밥), 에너지 작물(예: 스위치그래스, 미스칸투스), 유기 폐기물(예: 음식물 쓰레기, 짐승 또는 가축)과 유사한 다양한 공장 기반 시설을 포함할 수 있다. 바이오매스는 연소 과정에서 방출되는 이산화탄소가 상점이 성장 과정에서 흡수하는 이산화탄소의 원천이기 때문에 탄소 중립 에너지원으로 간주될 수 있다.
바이오 연료 바이오 연료는 바이오매스에서 추출한 액체 또는 기체 에너지이다. 이들은 사용된 공급 원료와 관련된 제품 프로세스를 기반으로 1세대, 대체 2세대 및 3세대 바이오 연료로 배포될 수 있다.
1세대 바이오 연료, 이것들은 슬러지, 사탕수수, 그리고 야채 캔버스와 유사한 식량 작물에서 추론된다. 1세대 바이오 연료는 에탄올과 바이오디젤을 포함한다. 그들은 광범위하게 지지를 받아왔지만, 식량 안보와 토지 이용 경쟁에 대한 기업들은 그들의 장기적인 지속 가능성을 제한했다.
2세대 바이오 연료 이것들은 농업 잔여물, 목재 잔여물 및 전용 에너지 작물을 포함한 비식품 바이오매스에서 생산된다. 셀룰로스 에탄올 및 첨단 바이오디젤과 유사한 2세대 바이오 연료는 발전된 에너지 산출량과 식량 작물과의 경쟁 감소를 제공한다.
3세대 바이오 연료 이것들은 조류와 다른 미생물로부터 추론된다. 조류 바이오 연료는 생산성이 높고 경작할 수 없는 땅이나 폐수에서 재배될 수 있다. 여전히, 그들의 시장 가능성은 개발되고 있다.
◎ 바이오파워:
바이오파워는 다양한 변환 기술을 통해 바이오매스로부터 전기와 열을 발생시키는 것을 포함한다. 가장 일반적인 바이오파워 시스템은 직접 연소, 가스화, 혐기성 소화를 포함한다.
a. 직접 연소:
바이오매스를 연소시켜 증기를 발생시키고, 증기는 발전기와 연결된 터빈을 구동시켜 전기를 생산한다. 이 프로세스는 폐열을 지역 난방 또는 산업용으로 활용할 수도 있습니다.
b. 가스화:
바이오매스는 제어된 환경에서 부분 연소를 통해 가연성 가스 혼합물(syngas)로 전환된다. 이 합성가스는 전기를 생산하기 위해 내연기관, 가스터빈 또는 연료전지에 사용될 수 있다.
c. 혐기성 소화:
농업 잔류물과 동물 분뇨와 같은 유기성 폐기물은 산소가 없는 상태에서 박테리아에 의해 분해되어 바이오가스(메탄과 이산화탄소의 혼합물)를 생성한다. 바이오가스는 전기를 생산하거나 요리와 난방을 위한 직접 연료로 사용될 수 있다.
바이오 기반 제품:
바이오매스는 또한 바이오 플라스틱, 바이오 화학, 바이오 재료와 같은 바이오 기반 제품의 생산을 위한 공급 원료로 사용될 수 있다. 이 제품들은 화석 연료에서 파생된 제품들에 대한 대안으로 작용하여 온실 가스 배출 감소와 생물 경제로의 전환에 기여한다.
▶ 환경적 이점:
바이오 에너지는 몇 가지 환경적 이점을 제공한다. 바이오매스 공급원료는 유한한 화석연료 매장량에 대한 의존도를 줄여 지속 가능하게 관리할 수 있는 재생 가능한 자원이다. 화석 연료와 비교할 때, 바이오 에너지는 일반적으로 더 낮은 수준의 온실 가스를 방출하여 기후 변화 완화에 기여한다. 또한 바이오매스 폐기물을 활용하면 매립량 및 관련 메탄 배출을 줄일 수 있다.
에너지 안보와 농촌 개발: 바이오 에너지는 에너지 믹스를 다양화하고 수입 화석 연료에 대한 의존도를 줄임으로써 에너지 안보를 강화할 수 있다. 그것은 특히 바이오매스 자원이 풍부한 농촌 지역에서 분산된 에너지 발전 기회를 제공한다. 이는 농촌 경제를 활성화하고 바이오매스 생산, 가공, 유통 분야에서 일자리를 창출하며 농업과 임업 분야를 촉진할 수 있다.
▶과제 및 고려 사항:
바이오 에너지는 수많은 이점을 제공하지만, 다음과 같은 과제와 고려 사항도 있습니다: a. 지속 가능성: 바이오매스의 지속 가능한 공급은 생태계와 식량 생산에 대한 부정적인 영향을 막기 위해 중요하다. 책임 있는 바이오매스 생산을 보장하고 삼림 벌채나 기타 불리한 토지 이용 변화를 방지하기 위해 명확한 지침과 인증이 필요하다.