셀룰로오스계 원료물질을 포함한 바이오연료들의 새로운 전과정 모델

KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2015-01-22

미국 아곤국립연구소(Argonne National Laboratory)는 이번주에 수송용 에너지 자원들의 수평가(Water Assessment for Transportation Energy Resources, WATER) 온라인 모델의 최신버전(3.0)을 배포하였다. 최신 버전의 WATER은 바이오연료 제조업자들이 목재 산업 및 기타 목재 관련 산업들에서 발생하는 잔류물과 같은 셀룰로오스계 원료물질들의 이용에 따른 물의 소비를 분석할 수 있도록 해준다. 또한 새로운 도구는 최초로 미국 전역에서 분석을 가능케 한다. WATER 프로그램은 물의 흔적을 찾는 방법론을 채택하고 있으며 외부의 기후 조건, 토지의 이용, 수자원, 공정수 자료 등이 포함되어 있다. WATER 3.0 버전은 바이오연료 개발자들이 다양한 종류의 원료물질들의 물 사용량에 대해서 상세하게 이해할 수 있도록 도와줄 수 있으며 이를 통해서 한정된 수자원들에 미치는 영향을 저감시킬 지속가능한 연료 개발을 도와준다. 탄소에 집중된 온실가스 전과정 분석이 생산 동안에 탄소 사이클 내에서 평균적인 탄소 이용량에 집중(Carbon footprint)하는 반면, 수발자국(Water footprint analysis)은 생산 과정에서 물의 이용과 물의 보유량에 모두 집중하는 수문학적 사이클(Hydrological cycle)을 이용한다. 탄소 발자국은 탄소 원소량을 계산하나 수발자국은 물의 종류에 따른 물분자를 이용하고 물의 품질 변화를 찾고 있다. WATER 프로그램은 경작부터 원료 물질의 바이오 연료 전환까지 바이오연료 생산을 위해 사용되는 물의 소비량에 대한 상세한 분석을 제공하기 위하여 2013년에 시작되었다. 공정에서 사용되는 물의 양을 분석함으로써 이 프로그램은 산업계가 물의 사용이 제한된 지역들에서 가장 적합한 원료물질의 종류에 대한 결정을 도와줄 수 있다. WATER 프로그램은 제한된 프로젝트들에서 물의 지속가능성을 검토함으로써 이해당사자들과 개발자들을 도와줄 수 있다. 또한 정부 관리자들이 가능한 물의 소비와 물의 품질에 미치는 영향을 예측할 수 있도록 도와줄 수 있다. 버전 3.0은 목재 자원들로부터 탄화수소 연료를 생산하기 위하여 미국 내의 물 공급에 미치는 영향을 분석한다. 누구나 접속하는 온라인 모델로서 WATER은 얼마나 많은 물이 1갤런의 연료를 생산하기 위하여 필요한가를 계산해준다. 공정 방법, 시나리오의 개발, 지역 특화 연료물질들, 바이오 정제 공정 분석 등이 포함되어 있다. 이 도구는 옥수수 기반의 에탄올, 콩을 이용한 바이오 디젤, 농업 잔류물 기반의 에탄올, 다년생 잔디 기반의 에탄올, 목재 및 기타 목질계 곡물들을 이용한 탄화수소 연료 등을 포함한 다양한 바이오 연료 방법들을 분석한다. 발효, 열분해, 가스화, 이성질체화, 기타 공정들에 대한 특정 인자들, 전환 공정이 포함되어 있다. 이 도구는 생산자들이 물-에너지-음식의 관계를 이해할 수 있도록 해주며 식용 자원들을 이용하지 않으면서 바이오 연료들을 생산할 수 있는 방법들을 찾도록 해준다. 예를 들어, 목재 폐기물의 이용은 식용 자원들을 이용하지 않으면서 셀룰로오스계 바이오 연료들을 생산할 것이다. http://www.greencarcongress.com/2015/01/20150116-water.html