신재생 에너지 바이오 연료의 정의,생산,소비,종류

1. 바이오매스와 바이오연료

바이오매스는 식물과 동물로부터 오는 유기적인 물질이며, 작물, 폐목, 나무를 포함합니다. 바이오매스가 연소되면 화학 에너지가 열로 방출돼 증기터빈으로 전기를 생산할 수 있습니다. 바이오매스는 종종 깨끗하고 재생 가능한 연료로 잘못 설명되고 석탄과 다른 화석 연료의 친환경적인 대안으로 묘사됩니다. 그러나, 최근의 과학은 많은 형태의 바이오매스가, 특히 숲으로부터, 화석 연료보다 더 높은 탄소 배출을 발생시킨다는 것을 보여줍니다. 생물 다양성에 부정적인 결과도 있습니다. 그럼에도 불구하고, 몇몇 형태의 바이오매스 에너지는 적절한 상황에서 저탄소 선택사항으로 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 빠르게 분해되고 탄소를 방출하는 제재소에서 나오는 톱밥과 칩은 저탄소 에너지원이 될 수 있습니다. 바이오 연료라는 용어는 일반적으로 공급 원료라고 불리는 바이오매스 물질로부터 생산된 액체 연료와 혼합 구성 요소에 적용됩니다. 대부분의 바이오 연료는 운송 연료로 사용되지만, 난방과 전기 발전에도 사용될 수 있습니다. 바이오매스로부터 직접 생산되거나 액체 연료로 전환되는 기체 연료는 바이오 연료의 사용을 촉진하거나 정부 프로그램에 사용될 수 있습니다. 바이오 연료에 대한 용어는 다양합니다. 예를 들어 바이오 연료의 명칭에는 바이오 연료(바이오디젤 또는 바이오 제트 등) 또는 고급, 대안, 청정, 녹색, 저탄소, 재생 가능 또는 지속 가능한 이라는 단어가 포함될 수 있습니다.

바이오 연료는 바이오매스로부터 얻어지는 광범위한 연료를 포함합니다. 이 용어는 고체, 액체 및 기체 연료를 포함합니다. 액체 바이오 연료는 바이오 에탄올과 같은 바이오 알코올과 바이오 디젤과 같은 기름을 포함합니다. 가스 바이오 연료는 바이오가스, 매립 가스, 합성 가스를 포함합니다. 바이오에탄올은 식물성 물질의 당 성분을 발효시켜 만든 알코올로 주로 설탕과 전분 작물로 만들어집니다. 여기에는 옥수수, 사탕수수 등이 있습니다. 후자의 작물은 특히 건조한 땅에서 자라기에 적합하며, 아시아와 아프리카의 건조한 지역에서 식량과 동물 사료와 함께 연료를 공급할 수 있는 가능성이 있습니다.

2. 바이오매스 연료의 생산과 소비

미국에서 바이오 연료의 생산과 소비는 일반적으로 1980년대 초부터 매년 증가해왔습니다. 이러한 증가는 주로 바이오 연료의 사용을 촉진시키면서 화석 연료로 만들어진 운송 연료의 사용을 줄이려는 다양한 정부 정책과 프로그램 때문입니다. 2005년부터 2011년까지 에탄올을 자동차 휘발유에 혼합하기 위한 체적 에탄올 소비세 공제는 인센티브가 시행된 기간 동안 에탄올 소비를 크게 증가시키는데 기여했습니다. 현재 바이오디젤과 재생 가능한 디젤 연료 믹서기에 적용되고 있는 갤런당 1달러의 세금 공제는 이러한 연료의 사용을 증가시키는데 도움을 주고 있다습니다. 지난 15년간 미국 바이오 연료 생산 및 소비 증가에 기여한 주요 정부 프로그램은 연방 재생 연료 표준(RFS) 프로그램과 캘리포니아의 저탄소 연료 표준(LCFS)입니다. 2021년에 미국에서 약 175억 갤런의 바이오 연료가 생산되었고 약 168억 갤런이 소비되었습니다. 미국은 2021년 약 8억 갤런의 바이오 연료 순수출국이었으며, 연료 에탄올이 바이오 연료의 총 및 순수출에서 가장 큰 비중을 차지했습니다.

바이오 연료 소비의 대부분은 가솔린, 디젤 연료, 히팅 오일, 등유형 제트 연료와 같은 정제된 석유 제품과 혼합되어 발생합니다. 그러나 일부 바이오 연료는 석유와 혼합할 필요가 없으며 이를 드롭인 바이오 연료라고 합니다.

3. 미국 에너지 정보국에 따른 RFS에 사용할 수 있는 바이오 연료의 종류

1) 에탄올 : 자동차에 사용하기 위해 석유 휘발유와 혼합되는 알코올 연료로 2021년 미국 바이오 연료 생산(85%), 소비(82%)에서 가장 큰 비중을 차지했습니다.

2) 바이오디젤 : 보통 소비를 위해 석유 디젤과 혼합되는 바이오 연료로 2021년 미국 바이오 연료 생산(11%)과 소비(12%)에서 두 번째로 큰 비중을 차지했습니다.

3) 재생 가능한 디젤 : 화학적으로 드롭인 연료 또는 석유 디젤로 사용하기 위한 석유 디젤 연료와 유사하지만 미국의 생산 및 소비가 증가하고 있는 혼합 연료입니다. 2021년 미국의 전체 바이오 연료 생산과 소비에서 재생 디젤이 차지하는 비중은 각각 약 3%와 5%였습니다.

4) 재생 가능한 난방유, 재생 가능한 제트 연료(지속 가능한 항공 연료, 대체 제트 연료, 바이오 제트), 재생 가능한 나프타, 재생 가능한 가솔린 및 다양한 개발 및 상용화 단계에 있는 기타 새로운 바이오 연료 : 가스 바이오 연료로 사용하기 위해 압축되거나 액체 바이오 연료로 사용하기 위해 액화 될 수 있는 가스 연료로는 바이오 가스(재생 천연가스)와 재생 가능한 자원을 사용하여 생산되는 수소가 있습니다.