๋ฐ์ด์ค ๋์ ค 02 ์กฐ๋ฅ(Algae)์ ๋ฐ์ด์ค ์ฐ๋ฃ(Bio Fuel)
์์ฐ์ด์ฉ๊ณผ ๊ด๋ จ์ด ์๋๊ณ ๋ฌผ์ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ต์ ๊ด๋ จ์ด ์๋ค์
๋๋ค. ์ด ์ธ์ ์กด์ฌํ๋ ๋๋ถ๋ถ์ ๊ฒ๋ค์ ๋์ผ๋ก ํ์ฐ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋์ผ๋ก ํ์ฐ๋ ๋ชจ๋ ๊ฒ์ ํฌ์๋์์ด ๋ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ฌผ๋ก ๋์ผ๋ก ํ์ฐํ๋ ๊ฒ์ด ๋๋์ ์ด๋ ์๋๋๋ ๋
ผ๋๊ณผ ํฌ์ํ๋ ๊ฒ์ด ๊ฒฝ์ ์ ๊ฐ์น๊ฐ ์๋ ์๋๋๋ ๋ฌธ์ ๋ ์กด์ฌํ๊ฒ ์ง๋ง.
์๋์ง ์ญ์ ๋์ผ๋ก ํ์ฐ๋ ์ ์๊ณ , ๋ฐ์ด์ค ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ํฌํจํ ๋์ฒด ์๋์ง ์ญ์ ํฌ์ ๋์์ด ๋ ์ ์์ต๋๋ค.
2. ์กฐ๋ฅ(Algae)์ ๋ฐ์ด์ค ์ฐ๋ฃ(Bio Fuel)
1) ๋ฏธ์ธ์กฐ๋ฅ(ๅพฎ็ดฐ่ป้ก, Microalgae)
3์ธ๋ ๋ฐ์ด์ค ์ฐ๋ฃ ์ค ๋ฏธ์ธ์กฐ๋ฅ์ ๋ํด ์์ฃผ ์กฐ๊ธ๋ง ๋ ์์๋ด
์๋ค. ์์ฃผ ์กฐ๊ธ์ธ ์ด์ ๋... ์ง๋ฉด์์ ๋ฌธ์ ๊ฐ ์๋๋ผ ์ ์ญ์ ๊ทธ๋ ๊ฒ ์์ธํ ์์ง ๋ชปํ ๊ด๊ณ๋ก.
Algae(์กฐ๋ฅ)๋ ๋ฏธ์ธ์กฐ๋ฅ(micro algae) ๋ฐ ๋ฏธ์ญ, ๋ค์๋ง ๋ฑ์ ๋ํ์กฐ๋ฅ(macro algae)๋ก ํฌ๊ฒ ๊ตฌ๋ถ๋๋ฉฐ ์ง๊ตฌ์ 20๋ง์ข
์ด์์ ๋ค์ํ ์ข
์ด ๋ถํฌํ๊ณ ์๋ค๊ณ ํฉ๋๋ค.
๊ทธ ์ค ๋ฏธ์ธ์กฐ๋ฅ(์ดํ ‘algae’)๋ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๊ดํฉ์ฑ ์์๋ฅผ ๊ฐ์ง๊ณ ๊ดํฉ์ฑ์ ํ๋ ๋จ์ธํฌ ์๋ฌผ๋ค์ ํต์นญํฉ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ๋ฏธ์ธ์กฐ๋ฅ๋ค์ ์ด์ฐํํ์, ๋ฌผ, ํ์์ ์๋์ง๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ์ ๊ธฐ๋ฌผ ํฉ์ฑํ๋ค๋ ์ธก๋ฉด์์๋ ์๋ฌผ๊ณผ ๋์ผํ ํน์ฑ์ ์ง๋๊ณ ์์ต๋๋ค.
๋ฏธ์ธ์กฐ๋ฅ๋ ์ข
๋ง๋ค ๋ค๋ฅด์ง๋ง ๋๋ต์ ์ผ๋ก ๋ชธ ์ ์ฒด์ 50%๊ฐ ๊ธฐ๋ฆ์ด๋ผ๊ณ ํฉ๋๋ค. (ํ๊ท 50%, ์ต๋ 80%). ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ฐ๊ฐ 1๋ง㎡ ๋น ์ต๋ 98,500โ์ ๋ฐ์ด์ค ์ฐ๋ฃ ์์ฐ ๊ฐ๋ฅํ๋ค๊ณ ํฉ๋๋ค.[1] ์ด๋ ์ด์ ์ธ๋ ์๋ฃ ์ค ๊ฐ์ฅ ํจ์จ์ด ๋๋ค๋ ํ์ ๋ณด๋ค ์ฝ 16๋ฐฐ ์ด์์ด๋ ๋์ ์์ค์
๋๋ค.
๋ํ ๋ฏธ์ธ์กฐ๋ฅ๋ ์ฅ์์, ๋๋, ํ ๋ฑ ์๋ฌผ ๋๋น ์ฆ์์๋๊ฐ ๋น ๋ฅด๊ณ ์์ฉ์๋ฌผ์ด ์๋๋ฉฐ ์ค์ผ ํจ์ ๋์ด ๋ง์ ๋จ์๋ฉด์ ๋น ๋ฐ์ด์ค ๋์ ค(bio diesel) ์์ฐ๋์ด ์์ญ~์๋ฐฑ๋ฐฐ๋ก ๋๊ธฐ์ algae๋ฅผ 'Green Gold'๋ผ๊ณ ๋ ๋ถ๋ฆ
๋๋ค.
๋น๋ก ๋ฏธ์ธ์กฐ๋ฅ ๋ฐ์ด์ค๋งค์ค๊ฐ ์์ง๊น์ง๋ ์๊ท๋ชจ๋ก ์์ฐ๋๊ณ ์์ง๋ง 2030๋
๊น์ง ์ ์ฒด ์๋์ง ๊ณต๊ธ์ 2.5%๋ฅผ ์ฐจ์งํ ๊ฒ์ผ๋ก ์์ํ๊ธฐ๋ ํฉ๋๋ค.[2]
๊ทธ๋ ๊ฒ ์์ํ๋ ๋ฐ์๋ ๋ฌด์ธ๊ฐ ์ฅ์ ์ด ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๊ฒ ์ฃ .
๊ทธ ์ค ํ๋๋ Algae 1t์ด ์ด์ฐํํ์ 3t์ ํก์•์๋นํ๋ค๋ ์ ์
๋๋ค. ํ๊ฒฝ์ ์ผ๋ก๋ ์ง๊ตฌ์จ๋ํ ๋ฐฉ์ง ํจ๊ณผ๊ฐ ์๋ค๋ ๊ฒ์ด๊ณ , ๊ฒฝ์ ์ ์ผ๋ก๋ CDM[3] ์์ต์ ์ฐฝ์ถํ ์ ์๋ค๋ ์ด์ ์ด ๋ฉ๋๋ค. ๋์์ ์์จ๊ณผ ์์์์ ๋จ์ํ ๊ณต์ ์ ์ํด ๋ฐ์ด์ค ๋์ ค์ ์์ฐํ ์ ์๋ค๋ ์ ๋ ์ฅ์ ์ผ๋ก ๋ถ๊ฐ๋๊ณ ์์ต๋๋ค. ์ผ๋จ ๋๋ฌด ์ด๋ ต๊ฑฐ๋, ๋น์ฉ์ด ๋๋ฌด ๋ง์ด ๋ค๋ฉด ๊ด์ฌ ๋ฐ์ ๋จธ๋ฌผ ์ ๋ฐ์ ์์ผ๋๊น์.
๋ํ Algae์์ oil ์ด์ธ์๋ ๋จ๋ฐฑ์ง(protein) ๋ฐ ํ์ํ๋ฌผ (carbohydrate)์ด ์ถ์ถ๋์ด ์ ์ฝ, ํ์ฅํ, ๊ฑด๊ฐ์ํ, ์ฌ๋ฃ ๋ฑ์ ์๋ฃ๋ก ์ฌ์ฉ[4]๋ ์ ์๋ค๋ ์ ๋ Alge์ ๊ด์ฌ์ ๊ฐ๋ ์ด์ ์ค ํ๋์
๋๋ค.
2) ๋ฏธ์ธ์กฐ๋ฅ๋ฅผ ํ์ฉํ ๋ฐ์ด์ค ๋ฉ์ค ์๋์ง์ ์ข
๋ฅ
๋ฏธ์ธ์กฐ๋ฅ๋ฅผ ํ์ฉํ ๋ฐ์ด์ค ๋งค์ค ์๋์ง๋ ๋ฐ์ด์ค ์ํ์ฌ, ๋ฐ์ด์ค ๋์ ค, ๋ฐ์ด์ค ์์ ๋ฑ์ด ์์ต๋๋ค. ๋ฐ์ด์ค๋ฅผ ํ์ฉํด์ ๊ฐ๊ฐ ์ํ์ฌ, ๋์ ค, ์์๋ฅผ ์์ฐํ๋ ๊ฒ์ด๋ผ ๋ณด๋ฉด ๋ฉ๋๋ค.
(1) ๋ฐ์ด์ค ์ํ์ฌ(Bio Ethanol, BE)
๋ฆฌ๊ทธ๋[lignin, ๋ชฉ์ง์(ๆจ่ณช็ด )] ์ฑ๋ถ์ด ์๊ณ ์
๋ฃฐ๋ก์ค์ค[cellulose, ์ฌ์ ์(็บ็ถญ็ด )] ํจ์ ๋์ด ๋ฎ์ ํด์์กฐ๋ฅ๋ฅผ ์ด์ฉํด ์ํ์ฌ์ ์์ฐํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์
๋๋ค.[5] ์ด๋ค ๋ฏธ์ธ์กฐ๋ฅ๊ฐ ์๋ฌผํ์ ์ผ๋ก ๋ถํด๊ฐ ๋ ์ฝ๋ค๋ ํน์ง์ด ์์ต๋๋ค.
(2) ๋ฐ์ด์ค ๋์ ค(Bio Diesel, BD)
๋ฏธ์ธ์กฐ๋ฅ์ ๊ฒฝ์ฐ ๊ธฐ๋ฆ ํจ์ ๋์ด ์๋นํ ๋๊ฒ ๋ํ๋ ์๋ก์ด ๋ฐ์ด์ค ๋์ ค ์๋ฃ๋ก ๊ฐ๊ด์ ๋ฐ๊ณ ์๋ค๊ณ ํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ค ๋ณด๋ ํ์ฌ ๋ฏธ์ธ์กฐ๋ฅ๋ฅผ ํ์ฉํ ๋ฐ์ด์ค ๋งค์ค ์๋์ง ์์ฐ์ ๋ฐ์ด์ค ๋์ ค ์์ฃผ๋ก ์งํ๋๊ณ ์๋ต๋๋ค.
๋ฏธ์ธ์กฐ๋ฅ์ ํน์ง์ ๋ํด ์ข๋ ์์๋ณด๋ฉด ๊ธ๋ฆฌ์ธ๋กค(Glycerol[6])์ 3๊ฐ์ ์ง๋ฐฉ์ฐ์ด ๊ฒฐํฉ๋ ๊ณจ๊ฒฉ์ ๊ฐ์ง๋ ํธ๋ฆฌ์์ค๊ธ๋ฆฌ์ธ๋กค(Triacylglycerol[7])๋ก ๊ตฌ์ฑ๋์ด ๋ง์ ์์ ์ค์ผ์ ์ถ์ ํ ์ ์๋ค๊ณ ํฉ๋๋ค.
์กฐ๋ฅ๋ก๋ถํฐ ์ถ์ถ๋ ์ค์ผ์ ์ง๋ฐฉ์ฐ ๋ฉํธ์์คํ
๋ฅด(methyl esterase)๋ฅผ ๋ง๋ค๊ธฐ ์ํด ์์ฝ์ฌ๊ณผ ์ฐ ๋๋ ์ผ๊ธฐ์ ํผํฉ๋์ด์ ธ ์์คํ
๋ฅด[8]์ ๋ฐ์์ ํตํด ๋ฐ์ด์ค ๋์ ค๋ก ์ ํ๋๊ฒ ๋ฉ๋๋ค.
์ฌ์ค ์์ ์ด์ผ๊ธฐ๋ค์ด ๋ฌด์จ ๋ง์ธ์ง๋ ์ ๋ ์ ๋ชจ๋ฆ
๋๋ค. ์ค์ ๊ฐ๋ฐํ๋ ์ฌ๋๋ค์๊ฒ๋ ์์ฃผ ๊ธฐ์ด์ ์ธ ์ด์ผ๊ธฐ์ด๊ฒ ์ง๋ง, ํฌ์์ ์
์ฅ์์๋ ๋๋ต์ ์ธ ํ๋ฆ๋ง ์ดํดํ๊ณ , ์ด๊ฒ ๊ณผ์ฐ ๊ฒฝ์ ์ฑ์ด ์์๊น ์์๊น ํ๋จํ ์ ์์ ์ ๋๋ฉด ๋์ง ์์๊น ์๊ฐํฉ๋๋ค.
(3) ๋ฐ์ด์ค ์์
๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ต๊ทผ์๋ ์กฐ๋ฅ๋ฅผ ํ์ฉํ ์์ ์์ฐ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๋ํ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ์งํ ์ค์ด๋ผ๊ณ ํฉ๋๋ค. ์๋ฌผ์ด๋ ์กฐ๋ฅ๋ ๊ดํฉ์ฑ ์์ฉ์ ์ํด์ ๋์ฌ ์ค์ ์ฐ์์ ํ์์ฒด๋ฅผ ์์ฑํ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค. ์กฐ๋ฅ๋ ์๋ฌผ๊ณผ ์ฐจ์ด์ ์ด ์๋๋ฐ ์๋ฌผ๊ณผ ๋ฌ๋ฆฌ ์ด์ฐํํ์๋ฅผ ๊ณ ์ ํจ๊ณผ ๋์์ ์์ฑ์๋ฅผ ์์๋ก ํ์ํ ์ ์๋ค๊ณ ํฉ๋๋ค. ์ด๋ด ๊ฒฝ์ฐ ์ ๋ ดํ ์๋ฌผ๋ฐ์์์ค์ ์ํด ๋ฌผ๊ณผ ํ์๊ด์ผ๋ก ๋ถํฐ ํจ์จ์ ์ธ ์๋ฌผ๊ณผ ์์์์ฐ ๋ฐ์์ ์ ๊ณตํ๊ณ ๋์์ ์์ฑ๋ ์์๋ฅผ ๋ชจ์ ์ ์๊ธฐ์ ์ด์ ๋ํ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ์งํ ์ค์
๋๋ค.
3) ์์ต์ฑ(High Productivity)
๊ฒฐ๊ตญ ํฌ์์๋ค์๊ฒ ์ค์ํ ๊ฒ์ ๊ธฐ์ ์ ์ธก๋ฉด๋ณด๋ค๋ ๊ฒฝ์ ์ฑ์ด๊ฒ ์ฃ . ์์ง์ ํ์์ฐ๋ฃ ๋ณด๋ค ๊ฒฝ์ ์ฑ์ด ๋ค์ง๊ณ ์์ต๋๋ค๋ง, ๋ฐ์ด์ค ์ฐ๋ฃ ์ค์๋ ๊ฒฝ์ ์ฑ์ด ๋ฐ์ด๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์์๋ฉ๋๋ค.
์ฐ์ Algae์ ๋จ์๋ฉด์ ๋น oil ์์ฐ๋์ ๋๋(soybean)์ 500๋ฐฐ, ์ผ์(palm) ๋๋น 15๋ฐฐ ์ด์์ ์ํํฉ๋๋ค.
Algae์ ์ค์ผ ์ฑ๋ถ์ธ ์ค์ฑ์ง๋ฐฉ(triglycedides, ์ฝ์ด๋ก TAG) ํจ์ ๋์ ํ๊ท 50%, ์ต๋ 80%๋ก soybean ๋ฑ ์๋ฌผ์ฑ ์ ์ง์๋ฌผ(ๆฒน่ไฝ็ฉ, oilseed)์ ํ๊ท 20% ๋๋น ์ต์ 2๋ฐฐ ์ด์ ์ํํฉ๋๋ค.
๊ทธ๋ฆฌ๊ณ , Palm ๋๋ jatropha ๋ฑ ์๋ฌผ์ ์ฑ์ฅ๊ธฐ๊ฐ์ 1๋
์์ ์๋
์ด ์์๋๋ Algae๋ ์ข
๋ฅ์ ๋ฐ๋ผ ํ๋ฃจ์ doubling ๋๋ฉฐ ์ฌ๋ง ๊ฐ์ ๋ณผ๋ชจ์ง ๋๋ ํ์(waste water)์์๋ ์ฑ์ฅ์ด ๊ฐ๋ฅํ๋ค๊ณ ํฉ๋๋ค.
๋ํ Algae๋ ๋ฌด๊ฒ ๊ธฐ์ค 3๋ฐฐ์ ์ด์ฐํํ์๋ฅผ ํก์ํ๋ฏ๋ก ์นํ๊ฒฝ ๋ฐ ํ์๋ฐฐ์ถ๊ถ(CDM) ์์ต์ ์ฐฝ์ถํ ์ ์๋ ์ฅ์ ์ด ์์ต๋๋ค.
์์ต์ฑ(Oil Yield)์ ๋น๊ตํ๋ฉด ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค.[9]
| Crop | ์๋ฌผ | Oil Yield (Gallons/acre) |
| Corn | ์ฅ์์ | 18 |
| Cotton | ๋ชฉํ | 35 |
| Soybean | ๋๋ | 48 |
| Mustard Seed | ๊ฒจ์์จ | 61 |
| Sunflower | ํด๋ฐ๋ผ๊ธฐ | 102 |
| Rapeseed | ํ์ง์จ | 127 |
| Jatropha | ์ผํธ๋กํ, ์ํธ๋กํ | 202 |
| Oil palm | ๊ธฐ๋ฆ์ผ์ | 635 |
Algae
(50g/㎡/day at 50% TAG) | ๋ฏธ์ธ์กฐ๋ฅ | 10,000 |
===============
[1] [์ฐพ์๋ผ, ์๋์ง ๋ธ๋ฃจ์ค์
] ํด์กฐ๋ฅ•๋ฏธ์ธ์กฐ๋ฅ๋ '๋ฐ์ด์ค ์ฐ๋ฃ์ ๅฏถๅบซ,' ํ๊ตญ์ผ๋ณด, 2011.04.25
[2] '[์์๋ด
์๋ค] ๋ฏธ์ธ์กฐ๋ฅ ๋ฐ์ด์ค์ฐ๋ฃ์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ,' ๋์งํธํ์์ฆ, 2011.06.28
[3] Clean Development Mechanism, ์ฒญ์ ๊ฐ๋ฐ์ฒด์
[4] ‘๋ฏธ์ธ์กฐ๋ฅ ๋ฐ์ด์ค๋์ ค ๋ฐ์ ์ ํน๋ณ์์ฐํ๋,’ ๋จ์์, 2011.12์; SRS Energy
[5] “๋ฏธ์ธ์กฐ๋ฅ๋ฅผ ์ด์ฉํ ์ ์ฌ์์๋์ง ์์ฐ๋ํฅ,” ๋จ๊ท์, ํ๊ตญ๋์ด์ด๊ณต์ฌ ๋์ด์ด์ฐ๊ตฌ์, 2010
[6] ์ง๋ฐฉ์กฑ 3๊ฐ ์์ฝ์ฌ์ ํ๋๋ก์ ๋ฌด์ ๋ฌด์ทจ์ด๋ฉฐ ๋จ๋ง์ด ๋๊ณ ๋๊ธฐ๊ฐ ์์. ๊ฑด์กฐ๋ฐฉ์ง์ , ์ฉ์ , ๊ฐ๋ฏธ๋ฃ๋ก ์ฌ์ฉ๋๊ฑฐ๋ ์์๋ฌผ์ ๋ณด์กด์ ์ฌ์ฉ
[7] ๊ธ๋ฆฌ์ธ๋กค๊ณผ 3๊ฐ์ ์ง๋ฐฉ์ฐ๋ค์ ์์คํ
๋ฅด. ์ง๋ฐฉ(fat)๊ณผ ์ ์ง(oil) ๋ฑ
[8] ์ฐ๊ณผ ์์ฝ์ฌ์์ ๋ฌผ์ ์ ๊ฑฐํ ๋ ์์ฑํ๋ ํํฉ๋ฌผ ๋ฐ ์ด๋ก ์ ์ด์ ํด๋นํ๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๊ฐ์ง ํํฉ๋ฌผ
[9] ‘๋ฏธ์ธ์กฐ๋ฅ ๋ฐ์ด์ค๋์ ค ๋ฐ์ ์ ํน๋ณ์์ฐํ๋,’ ๋จ์์, 2011.12์; National Renewable Energy Laboratory, a national laboratory of U.S. Department of Energy ์ธ์ฉ