생물연료(Biomas)의 가능성
바이오매스(Biomas)란 단어의 원래 의미는 생물학적으로 사용되는 것이었다. 지구의 단위 면적당 생물체의 중량이나 시간당 단위 면적의 생물체의 무게를 말하는 것이다. 한마디로 동, 식물들의 단위 면적당 중량을 의미하는 것을 말하는데 이는 보통 식품으로서의 생물을 측정할 때 사용하는 용어이다. 하지만 이제 바이오매스라는 단어의 의미가 달라졌다. 화석연료가 점차 고갈되어 가고 있는 지금은 현실에 다양한 방향의 에너지원을 연구하던 끝에 식물의 광합성 작용이나 식물 속의 구조에서 전기를 얻어 내는 방법을 찾게 된 것이다. 그리고 그런 에너지를 추출해 연료로 사용하는 것을 이제는 바이오매스라고 지칭하게 되었다.
이런 바이오매스의 범위에는 생물을 이용하는 모든 것이 포함된다. 이미 사용하고 있는 방식 즉 동물의 배설물을 말려서 연료로 사용하는 방식이나 나무나 땔감을 사용하는 것도 해당된다. 하지만 이러한 방식에 국한된 것이 아니라 더 세밀하게 연구가 진행되고 있는데 그것이 바로 식물에너지를 활용하는 것이다.
식물에서 에너지를 끌어오는 과정은 식물의 광합성에서 당분을 만드는 데 사용되는 전자를 끌어 올 수 있게 된 것이다. 식물이 광합성을 하면 태양광은 식물의 세포막 안에 갇히고 물을 산소와 수소 분자로 분리시키는데 이때 전자가 생성된다. 이 전자는 식물 안에서는 당분을 만드는 데 사용되는 것이다. 이 과정 속에서 틸라코이드라는 식물 속의 구조를 분리시키게 되었는데 이곳이 바로 태양광을 모으고 저장해 둔 곳이다. 이 연구의 발전방향은 틸라코이드에 나노튜브를 이용하여 식물의 전자를 전선으로 보낼 수 있도록 활용하도록 이루는 것까지 생각하고 있다.
이러한 바이오매스 식물자원은 화석연료처럼 한 번 쓰고 사라지는 것이 아니라 식물을 키우면 다시 사용할 수 있기 때문에 자연에서 쉽게 구할 수 있다. 즉 한정적이지 않기 때문에 앞으로의 발전 가능성을 높게 평가받고 있다.
대체에너지로서의 미래성
바이오매스의 가장 큰 장점은 바로 오염 물질이 거의 나오지 않는다는 것이다. 앞에서 말한 것과 같이 배설물이나 나무를 태우는 것도 이에 해당되면 이 과정에서 이산화탄소가 발생될 수밖에 없는데 오염이 된다는 것은 말이 안 된다고 볼 수 있지만 맞을 수밖에 없다. 그 이유는 바이오매스로 사용되는 배설물이나 나무를 태워서 발생하는 이산화탄소는 식물이나 동물이 죽고 땅에서 썩어서 발생하는 이산화탄소 양과 다를 바가 없다. 따라서 추가적으로 온실가스 역할을 하지 않는다는 것이다.
이렇다 보니 가장 빠르고 쉽게 에너지화해서 사용할 수 있는 방법으로 직접 태워서 열을 얻는 것을 말할 수 있다. 하지만 이럴 경우 에너지는 집약적이지 못해서 부피가 크고 활용도가 낮아진다. 따라서 이러한 바이오매스를 가공하게 되면 더 다양하게 사용이 가능해지는 것이다. 예를 들어 미생물을 이용하여 메탄올, 에탄올, 바이오 디젤유 등의 액체 연료와 수소 메탄 같은 기체 연료를 만들어 낼 수 있고 식물에서 기름을 추출하고 가공하는 해바라기유, 대두유, 유채유, 폐식용유, 동물성지방 등을 자동차의 연료나 난방에 사용할 수 있게 되는 것을 말한다.
실제로 이러한 연구들이 독일이나 스웨덴, 덴마크 같은 나라에서 활발하게 이루어지고 있고 다양한 가능성을 열어두고 모든 것을 진행하고 있는 중이다. 하지만 아직 많은 나라들이 바이오매스를 바로 태워서 사용하는 것으로 끝내고 있다. 대표적으로 중국을 들 수 있는데 중국은 농촌의 80%의 절반 이상의 에너지를 바이오매스로 해결하고 있다. 사막의 유목민들도 동물의 배설물을 말려서 연료로 사용하고 있는 것도 이와 같은 맥락이다. 이렇게 1차적으로 사용하고 있는 모습들을 조금 더 발전시켜 응집되고 더 활용도가 높도록 가공하고 발전시키는 것이 앞으로의 숙제이다. 무엇보다 우리 주변에서 가장 쉽게 구할 수 있고 대기나 환경의 변화에 큰 영향을 주지 않으면서 필요한 에너지의 양을 충분하게 추출해낼 가능성이 높기 때문에 바이오매스의 가능성은 무궁무진하다고 본다. 더구나 이러한 바이오매스를 사용하기 위해서는 자연 순환의 선기능을 더 발전시켜야 하기 때문에 오히려 환경적인 면에서는 더 긍정적으로 보인다. 따라서 앞으로의 바이오매스의 에너지로서 변신은 눈여겨 볼만한 사안으로 보인다.
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