환경 세특 : 바이오매스

1. 바이오매스란?

  바이오매스가 무엇일까요? 바이오매스는 생태계의 순환 과정을 구성하는 생물의 총 덩어리를 바이오매스라고 부릅니다. 생물(Bio)와 덩어리(Mass)의 합성어로, 식물이나 동물 같은 살아 있거나 살아 있었던 유기체에서 추출한 물질입니다. 이를 활용하여 바이오에너지를 만들어 내므로, 바이오에너지의 주 연료가 되는 물질이라고 생각하시면 됩니다. '바이오매스'라고 해서 조금은 거창하게 들릴 수도 있지만, 생각보다 우리 주위에서도 쉽게 볼 수 있는 물질들입니다. 예를 들어, 목재나 농작물, 과일, 산에 있는 동물, 바다에 사는 해조류나 동물들이 바이오매스에 포함될 수 있습니다. 그래서 바이오매스를 'All non-fossil material of biological origin', 즉 화석연료를 제외한 생물학적 근원의 물질이라고 표현하기도 합니다. 

2. 바이오에너지를 사용하는 이유

  그렇다면 바이오매스를 사용한 바이오에너지를 활용하려는 이유는 무엇일까요? 우선, 화석연료의 사용을 중단하고 신재생 에너지를 활용하려는 이유에 대해 생각해 보아야 합니다. 화석연료의 사용은 그 고갈의 문제도 있지만, 또다른 큰 이유 중 하나는 바로 이산화탄소 배출입니다. 탄소의 형태로 저장되어 지하에 매장되어 있던 화석 연료의 사용은 공기 중으로의 CO2, 즉 이산화탄소의 배출을 늘리게 됩니다. 이러한 공기 중의 CO2의 증가는 결국 우리가 잘 아는 지구온난화와 그로 인한 해수면 상승, 이상 기후 발생 등 다양한 문제점을 낳게 됩니다.

  하지만 바이오에너지의 경우, 이것을 해결할 수 있습니다. 바이오에너지를 활용하면 역시 CO2의 발생은 존재합니다. 하지만, 바이오에너지는 '지상'의 바이오매스를 에너지원으로서 사용합니다. 이때 바이오에너지를 활용하면 바이오매스에 저장되어 있던 탄소가 CO2로 대기 중에 들어가게 되지만, 결국 이 CO2는 사실 바이오매스를 만들기 위해 광합성과 같은 작용으로, 바이오매스에 저장되어 있던 탄소를 사용함으로서 배출된 것입니다. 이 말인 즉슨, 결국 하나의 에너지 사용 순환을 보면 공기 중에 늘어난 CO2의 양은 0이라는 이야기가 됩니다. 사용할 때는 이산화탄소가 배출되지만, 결과적으로는 이산화탄소가 배출되지 않는 것입니다.

  또한, CCS라는 기술도 있습니다. Carbon capture and storage라는, 탄소 배출을 수집하여 저장하는 기술입니다. 바이오에너지를 사용하고 난 후에 발생하는 탄소를 수집하여 저장하면, 결과적인 이산화탄소의 배출을 줄일 수도 있게 됩니다.

3. 바이오에너지의 예시

  앞의 내용들은, 여러분들의 보고서 앞쪽에 넣기 좋은 바이오에너지를 사용해야 할 이유들이었고요, 그렇다면 바이오연료의 간단한 예시들에 대해서도 살펴 보겠습니다. 보통 기체의 형태로는 CH4, H2등을 사용하며, 액체의 경우에는  바이오디젤을 주로 사용합니다. 그리고 고체 연료의 경우에는 숯과 같은 형태로 사용합니다. 특히 바이오디젤의 경우가 액체 연료의 형태로 자주 사용되곤 합니다. 식물성 기름이나 동물성 지방 등의 바이오매스로 만들어지게 되는데요, 바이오디젤을 만드는 실험을 제가 작성한 적도 있으니 아래 글 남겨 보겠습니다.

2024.05.10 - [세특/환경 실험] - 환경 실험 : 동물성/식물성 바이오디젤 추출 실험

환경 실험 : 동물성/식물성 바이오디젤 추출 실험

  실험이 필요하시다면 위의 글을 참조해서 진행하시면 좋을 것 같지만, 바이오디젤을 사용하는 이유를 생각하면서 활동을 진행하시면 더욱 좋은 내용을 생기부에 기입하실 수 있을 것 같습니다. 조금이나마 도움이 되시면 좋겠습니다. 감사합니다!