이전 기사에서 나는 지열 에너지 그리고 재생에너지 중에는 태양에너지, 풍력에너지처럼 더 잘 알려지고 활용되는 에너지도 있고, 바이오매스에너지나 바이오에너지처럼 덜 알려진 에너지도 있다고 말씀드렸습니다. 이 게시물에서 우리는 이러한 유형의 재생 가능 에너지와 그 가능한 용도와 관련된 모든 것을 배울 것입니다. 바이오에너지는 유기 폐기물로부터 에너지를 생산하고 열 생산과 전기 생산에 모두 적용할 수 있기 때문에 엄청난 잠재력을 가지고 있습니다.
바이오매스에너지, 바이오에너지란 무엇인가?
바이오 매스 에너지는 다음을 통해 얻어지는 일종의 재생 가능 에너지입니다. 유기 화합물의 연소이는 농업, 임업, 산업 폐기물 또는 심지어 도시 폐기물에서도 발생할 수 있습니다. 이러한 천연자원을 활용함으로써 에너지가 생성될 뿐만 아니라 폐기물 축적을 방지하여 환경 보호에도 기여합니다. 사용되는 가장 일반적인 재료 중에는 가지치기 잔해, 올리브 구덩이, 견과류 껍질, 목재 폐기물, 심지어 도시 고형 폐기물도 있습니다.
등의 과정을 거쳐 직접 연소 또는 알코올, 메탄올 또는 오일과 같은 바이오 연료로 변환되는 이러한 물질은 에너지를 생성할 수 있습니다. 유기물의 발효를 통해 바이오가스를 얻는 것도 가능하다. 이는 열과 전기 생성 모두에 사용될 수 있는 다용도 자원으로서 바이오매스를 강조하며, 순환 경제.
바이오매스의 출처와 유형
바이오에너지를 생성하는 데 사용되는 바이오매스는 다양한 소스에서 나올 수 있습니다. 원산지에 따라 다음과 같이 분류할 수 있습니다.
- 천연 바이오매스: 산림 유적 등 인간의 개입 없이 자연적으로 발생하는 동식물 소재에서 유래합니다.
- 잔류 바이오매스: 농업폐기물, 축산폐기물, 산업폐기물 등 인간 활동에 의해 발생하는 폐기물을 말합니다. 예로는 거름이나 작물 잔재물 등이 있습니다.
- 바이오매스 작물: 이 공급원은 억새나 버드나무와 같이 에너지 생산을 위해 특별히 심은 에너지 작물을 의미합니다.
언급된 물질 외에도 종이나 목재 공장에서 발생하는 산업 폐기물, 심지어 도시 고형 폐기물과 같은 다른 소스가 있어 바이오매스를 진정으로 다양한 에너지로 만듭니다.
바이오 매스 에너지는 어떻게 생성됩니까?
주로 생산되는 바이오매스를 연소시켜 에너지를 얻는다. 특수 바이오매스 보일러. 이러한 보일러는 유기 잔재물을 태워 열을 발생시키며, 잉여 에너지는 나중에 사용할 수 있도록 축전지에 저장할 수 있습니다. 이 공정의 하이라이트는 연소로 인한 재를 비료로 재사용할 수 있어 주기를 종료하고 환경에 미치는 영향을 더욱 줄일 수 있다는 것입니다.
또한, 대규모 발전소에서는 연소 중에 생성된 증기를 활용하여 전기를 생산하는 터빈으로 보완할 수 있습니다. 열과 전기의 이중 용도는 바이오에너지의 다양성을 보여줍니다.
바이오매스에서 추출한 바이오연료
바이오매스로부터 얻어지는 가장 중요한 생산물 중 하나는 다음과 같습니다. 바이오 연료, 이는 운송과 같은 경제의 특정 핵심 부문에서 전통적인 화석 연료를 대체할 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 주요 바이오연료는 다음과 같습니다.
- 바이오 디젤 : 식물성 기름과 동물성 지방에서 얻습니다. 이는 생분해성이고 황과 같은 독성 화합물을 포함하지 않으므로 기존 디젤보다 친환경적인 대안입니다.
- 바이오 에탄올 : 옥수수나 사탕수수와 같은 작물에 존재하는 전분을 발효시켜 만든 액체 연료입니다. 오염 가스 배출을 줄이기 위해 휘발유와 혼합하여 사용하는 것이 일반적입니다.
- 바이오 가스 : 유기물의 혐기성 분해로 생성됩니다. 생산된 바이오가스는 주로 메탄과 이산화탄소의 혼합물이며, 이는 전기를 생산하거나 차량 연료로 사용될 수 있습니다.
바이오 연료는 재생 불가능한 자원에 대한 의존도를 줄이고 폐쇄 주기를 가짐으로써 이산화탄소 배출을 줄이는 데 기여합니다. 식물이 성장하는 동안 포집된 CO2는 연소 중에 배출되는 CO2와 동일합니다.
스페인의 바이오매스 소비 및 이용
스페인에서는 바이오매스가 재생에너지 매트릭스에서 중요한 역할을 하며, 스페인 재생에너지 생산량의 거의 45%를 담당합니다. 안달루시아, 갈리시아, 카스티야 이 레온과 같은 지역사회는 풍부한 농업 및 임업 활동으로 인해 이러한 유형의 에너지의 주요 소비자 중 일부입니다.
스페인은 또한 유럽 수준에서 두각을 나타냅니다. 바이오에탄올 생산바이오매스는 주로 바이오매스 보일러가 있는 개인 주택이나 전기 생산을 위한 산업 공장에서 열 생산에 사용됩니다.
바이오매스 보일러
바이오매스 보일러는 바이오매스 에너지를 가정과 건물에서 사용할 수 있도록 하는 주요 시스템 중 하나입니다. 기존 보일러와 유사한 방식으로 작동하지만 다음과 같은 천연 연료를 사용합니다. 나무 알갱이, 올리브 구덩이 또는 견과류 껍질. 난방 외에도 가정용 물을 가열하는 데에도 사용할 수 있어 상당한 에너지 효율성을 달성할 수 있습니다.
작동을 최적화하기 위해 연소 중에 발생하는 열을 저장하여 다른 시간에 사용하는 축전지가 설치되는 경우가 많습니다. 이 기술은 가정과 대규모 산업 시설 모두에 존재합니다.
바이오매스 에너지의 장점
바이오매스는 다른 에너지원에 비해 여러 가지 장점을 제공합니다.
- 재생 가능하고 고갈되지 않는 에너지: 지속적으로 재생되는 유기 자원에서 나오는 바이오매스는 장기적으로 지속 가능한 에너지원입니다.
- 온실가스 감소: 생물학적 폐기물을 활용하고 이러한 자원을 생성하는 과정에서 CO2를 포집함으로써 바이오매스는 탄소 배출을 크게 줄입니다.
- 순환경제 촉진: 버려지는 폐기물을 활용함으로써 순환경제를 촉진하고 폐기물 축적을 방지할 수 있습니다.
- 간결한: 화석 연료에 비해 바이오매스는 비용이 훨씬 저렴하므로 많은 지역 사회에서 합리적인 가격으로 사용할 수 있습니다.
바이오에너지의 단점과 과제
많은 이점에도 불구하고 바이오매스는 다음과 같은 몇 가지 과제에도 직면해 있습니다.
- 낮은 에너지 성능: 일부 유형의 바이오매스는 에너지 밀도가 상대적으로 낮습니다. 즉, 충분한 에너지를 생성하려면 많은 양의 물질이 필요합니다.
- 인프라 비용: 전문 가공 공장과 보일러를 설치하는 데 드는 초기 비용이 높기 때문에 대량 도입에 장벽이 될 수 있습니다.
- 환경 적 영향: 바이오매스는 재생 가능하지만 과잉 개발과 무책임한 사용은 삼림 벌채를 유발하고 지역 생태계에 영향을 미칠 수 있습니다.
이러한 과제에도 불구하고 바이오에너지 관련 혁신은 효율성을 향상하고 영향을 최소화하기 위해 계속해서 발전하고 있습니다.
간단히 말해서, 바이오매스 에너지는 보다 지속 가능한 미래를 향해 나아갈 수 있는 핵심 기회입니다. 자연 폐기물을 활용하고, 에너지를 생성하고, 화석 연료에 대한 의존도를 줄이는 능력은 글로벌 에너지 전환에서 가장 유망한 솔루션 중 하나입니다.