[에너지] 일본, 3세대 에너지 '미세조류' 개발 박차 에너지식량

1.jpg » IHI NeoG Algae의 미세조류 옥외 배양시험장. www.ihi.co.jp

 

 태양광 이용해 미세조류  100㎡ 배양 성공

 

 지난해 11월 IHI NeoG Algae 합작회사는 기름 성분을 많이 포함한 조류를 100㎡에 걸쳐 안정적으로 배양하는 데 성공했다고 발표했다. 이는 옥외 개방형 연못에서 에너지원으로 태양광만을 이용해 다른 조류나 세균 등에 지지 않는 배양 방법을 개발한 것으로, 조류를 고농도로 안정적으로 키울 수 있다. 회사는 다음 단계로 1000㎡ 규모의 양산화를 위한 프로세스 개선을 진행하고 있다.
 사탕수수, 옥수수 등의 바이오매스를 발효·증류하여 생산되는 바이오 에탄올이 현재 자동차용 석유 대체 연료로 널리 사용되고 있다. 하지만, 농산물을 원료로 하는 바이오 연료의 증산은 음식과의 충돌 문제가 발생할 수 있다. 이 문제 해결을 위해 폐기물 및 농업 찌꺼기 등 목질계 바이오매스를 원료로 하는 제2세대 바이오 연료 개발이 진행되고 있지만, 아직 연구 개발 단계에 머물고 있다.

2.jpg » IHI NeoG Algae의 미세조류 옥시 배양시험장. ihi.co.jp  

 

제3세대 바이오 에너지로 주목

효율 좋고 식량과의 경합도 피해

 

 이런 상황에서 최근 3세대 바이오 연료로 조류 바이오 연료 개발이 주목받고 있다. 조류 바이오 연료는 기름 성분을 많이 포함한 조류를 배양장에서 배양해 수확한 조류의 농축·건조, 기름 성분의 추출, 정제 공정을 거쳐 항공, 자동차 연료로 사용할 수 있다. 조류의 큰 특징은 생산 능력이 옥수수 등의 바이오매스에 비해 몇배 높다는 점이다. 또한 농업에 부적합한 토지에 배양장을 설치함으로써 식량과의 경합 문제를 피할 수 있다는 이점도 있다.
 일본에서는 일부 대학, 기업이 조류 바이오 연료 개발의 기초 연구를 진행하고 있다. 쓰쿠바대에서는 ‘보트리오 카스’와 ‘오키 토륨’이라는 미세 조류를 사용해 유리 온실의 작은 비커에서 대형 비커로, 더 크게는 비닐 온실의 소형 배양장으로 배양 장치 크기를 확장하는 등의 시험을 하고 있다. 올 4월에는 더욱 확장해 대학 주변의 휴경지를 이용한 대규모 생산 실증 시험을 실시할 예정이다.
 

IABR Illustration.JPG » 미 샌디에이고의 미세조류발전소 조감도. sdcab.blogspot.kr

 

Pond mill.jpg » 미 샌디에이고의 미세조류발전소. http://sdcab.blogspot.kr/2011/08/sapphire-energy.html  

 

미국선 조류 바이오에너지 상업생산 시작  

 

일본 조류 바이오 연료 개발은 소규모 실증 파일럿 플랜트를 건설하는 단계에 들어섰다. 하지만 미국의 조류 바이오 연료 개발은 에너지부(DOE) 및 농무부(USDA)의 강력한 지원을 바탕으로 진행되고 있다. 이미 상용 플랜트 운전 실증 단계에 들어간 프로젝트도 있다. 새파이어 에너지(Sapphire Energy)는 뉴멕시코의 사막 지대에 20에이커 규모의 배양 수영장을 건설하고 2012년부터 조류 바이오 연료의 상업 생산을 시작했다. 향후 배양 풀을 증설하고 2015년에는 생산량을 100배럴/일, 2018년에는 10000배럴/일로 하는 것을 목표로 하고 있다.
 
출처
http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?record_no=245353&cont_cd=GT 
KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2014-03-21     
원문 
http://eneken.ieej.or.jp/data/5388.pdf


곽노필 한겨레신문 선임기자 nopil@hani.co.kr
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