[연재] (23) 석유에너지산업의 안전 및 건전성 확보 방안
[연재] (23) 석유에너지산업의 안전 및 건전성 확보 방안
  • 승인 2007.08.06
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차세대 바이오에너지
▲ 쉘 장치안전팀장 김동섭 박사
(이전호에 이어) 지금으로부터 약 100년 전 이미 포드 자동차 회장인 헨리 포드가 에탄올을 자동차용 휘발유에 약 10%정도 섞어서 사용할 때 일산화탄소와 이산화탄소 등 환경 오염성 배기물을 약 30%정도 줄일 수 있다고 했다. 최근 환경문제가 심각하게 대두됨과 함께 바이오 에너지에 관심을 갖게 되었고 미국에서는 1990년에 이 문제가 크게 부각 되었지만 정유회사들의 합작으로 소위 MTBE라는 것을 개발해 바이오 열풍을 막았다.

하지만 이는 눈가림 밖에 되지 않았다. MTBE가 배기가스와 환경오염에는 효과가 있었지만 송유나 저장시 누출이 발생하게 되면 수질 오염에 큰 악영향을 미친다는 것이 알려졌다. 이에따라 미국에서는 MTBE의 사용이 금지되었고 에탄올을 비롯한 바이오 에너지의 사용이 불가피한 상황이 되었다. 이미 전 세계적으로 자동차 연료에 에탄올을 섞어 사용할 것을 법규로 제정해 의무화를 가속화하고 있는 실정이다.

지난호에서 언급했던 것처럼 에탄올 보급이 당연이 이뤄져야겠지만 바이오 에너지에는 근본적인 한계가 있는 것도 사실이다. 현재 곡물류를 이용해 생산되고 있는 에탄올은 계절에 따라 공급에 큰 차이가 있고 세계적인 식량 문제에 위협을 준다는 단점이 있다. 뿐만 아니라 전 세계적으로 공급이 미국 중서부나 브라질, 아르헨티나 등 특정지역에 집중돼 있어 물류와 운송에도 신경을 써야한다. 이 같은 이유로 인해 앞으로는 곡물을 이용한 바이오 에너지가 아닌 차세대 바이오 에너지에 신경을 써야 될 때가 아닌가 싶다. 이는 아직 실용화 단계까지는 이르지 못했지만 목재 부스러기, 잡초 등에서 에탄올을 얻는 기술일 것 같다.

목재 부스러기, 잡초 등에 주목
기술혁신 통한 실용화 노력필요

어떤 전문가에 따르면 이 차세대 에탄올을 사용했을 경우 이산화탄소 배출 감소가 전 life cycle 통해 90%까지 가능하다고 한다. 아직은 이러한 목재 등의 셀룰로이스를 숙성시켜 에탄올을 만들거나 화학작용을 통해 GTL(gas to liquid) 혹은 BTL(biomass to liquid)를 만드는 과정은 경제성 등을 고려하면 갈 길은 멀다. 그러나 지속적인 기술혁신을 통해 점점 경제성이 있는 대체연료로 다가오고 있음을 느낀다. 하지만 여기에도 앞으로 넘어야할 산들은 많이 있다. 그 첫 번째가 보다 효율적으로 산재해 있는 원료를 수집하는 일이고 그 두 번째가 효율적인 프로세스의 개발일 것이다. 그리고 부산물들로 인한 토양과 환경오염을 방지하는 것도 과제라 하겠다.

모든 바이오 원료들은 많은 수분을 포함하고 있으므로 수분을 분리해 환경친화적인 수분을 방출하는 방법 등이 여전히 숙제로 남아있다. 이런 면에서 볼 때 모든 바이오 에너지원이 환경 친화적이고 좋은 에너지라고 단정하기는 힘들 듯 싶다. 앞으로 이 분야에 대한 학자들의 끊임없는 연구와 발전을 기대해본다. 이밖에도 동물의 분뇨 또는 쓰레기 매립지에서 자연 발생되는 가스를 채취하는 등의 아이디어도 연구과제로 자주 등장하고 있다.

이제 우리의 과제는 새로운 에너지원의 프로세서 개발과정에서 어떤 부위에 어떻게 안전관리 및 환경관리를 해야 하는가다. 차세대 바이오 에너지 생산에 대해서는 아직 그 프로세서가 정확히 결정되지 않았기 때문에 좀 더 기다릴 여유는 있다. 에탄올에 관련해 저장과 운송 등에서 발생할 수 있는 바이오 에너지의 안전관리는 여러 문제점들을 미리 예측해 안전한 수송과 운전 규정을 사전에 검토할 수 있는 장이 마련되기를 바란다.

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