▲ 쉘 장치안전팀장 김동섭 박사
최근 에너지 전문가들의 연구에 의하면 앞으로 25년동안 전체 에너지 수요는 지금 사용량보다 50%가 늘어날 것이며 그 에너지 증가량은 현재 미국과 유럽 전체에서 쓰고 있는 양보다 많을 것이라고 한다.

그리고 2050년에는 에너지 소모량이 지금의 두 배가 될 것으로 예측하고 있다. 이 기간 동안 많은 대체에너지가 개발 되겠지만 그래도 대부분의 에너지원은 석유자원일 것으로 분석하고 있다.

또한 온실효과 등 이산화탄소 황화물 등에 의한 환경문제도 증가된 에너지양에도 불구하고 발생기준을 지금 상황으로 유지만 할 수 있다면 21세기 말까지의 환경 문제도 큰 지장은 없을 것이라는 예측이다. 하지만 앞으로 석유 에너지 자원 개발은 점점 환경오염이 민감한 지역으로 옮겨가고 있으므로 이에 대한 환경안전연구도 병행되어야 한다.

대형 기름회사에어 앞으로 수 십 년간의 도전과제는 어떻게 이 많은 양의 에너지를 충족시킴과 동시에 환경문제 특히 이산화탄소의 방출을 제어하는가 하는 것에 맞춰져 있다.

이 같은 과정에서 주목받고 있는 환경친화에너지 중의 하나가 바로 바이오 에너지로 알려진 에탄올이다.

에탄올은 미국에서 이미 25년전부터 사용되어 왔다. 그러다가 1990년에 미 국회에서 Clean Air Act를 통과시킴으로 연료용 가솔린에 에탄올이나 MTBE를 첨가하도록 규정하기 시작했다.

이미 기술자들은 알고 있었던 사실이었지만 MTBE가 대기 오염에는 효과가 일지 몰라도 지하수 오염에는 결정적 요인이라는 점은 문제였다. 결국 문제점에도 불구하고 정치적인 이슈로 MTBE가 채택되었지만 최근에 지하수의 오염 문제가 불거지면서 뒤 늦게 MTBE의 사용을 정부가 규제하고 나서게 됐다.

이로 인해 오히려 MTBE와 함께 사용되었던 에탄올의 수요는 향후 계속해 더욱 증가될 것으로 전망되고 있다. 미국에서 2002년 통계에 의하면 약 1,250억 갤론의 수송용 가솔린이 판매되었고 이중 에탄올은 21억 갤론이 사용되었다.

에탄올은 알콜 종류의 하나로써 여러 다양한 원료를 사용해 생산이 가능하다. 미국에서 가장 흔히 쓰이는 원료는 곡물이나 옥수수지만 술을 만들듯이 과일이나 수수대를 이용해 숙성하는 과정을 거쳐서 에탄올을 만들 수도 있다.

물론 불순물의 함량이나 수분 함량이 제한되어야 연료용 에탄올을 생산할 수 있다. 이에 대한 자세한 방법은 Renewable Fuels Association (RFA) Publication 960501 ‘Fuel Ethanol·Industry Guidelines, Specifications and Pricedures’를 참조하면 된다.

최근에는 이 에탄올 생산과정도 많은 변혁을 가져왔다. 가장 널리 쓰이는 방식으로 Wet Milling과 Dry Milling방식이 있다. 하지만 아직도 좀 더 경쟁력 있는 연료가 되기 위해서는 더욱 최적화된 공정기술의 발달이 요구되는 상황이며 이같은 노력에 힘입어 멤브레인방식등 새로운 기발한 연구 아이디어들이 속속 개발되고 있는 상황이다.

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