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옥수수, 콩 및 해바라기와 같은 식물을 연료로 변화하는데 드는 에너지는 이로 인해 생성된 에탄올이나 바이오디젤이 낼 수 있는 에너지보다 많다고 코넬 대학과 캘리포니아-버클리 대학의 연구는 제기했다.
“액상 연료를 위해 식물 바이오매스를 사용하는 것은 에너지 측면에서 이점이 없다. 이 전략은 지속적인 것일 수 없다”고 코넬 대학의 생물학 및 농학 교수인 David Pimentel은 밝혔다.
버클리 대학의 도시 및 환경공학 교수인 Pimentel과 Tad W. Patzek은 옥수수, 스위치그래스(switch grass) 및 목재 바이오매스로부터 에탄올을 생산할 때뿐만 아니라 콩이나 해바라기에서 바이오디젤을 생산할 때 소요되는 에너지와 생성되는 에너지를 세밀하고 분석했다. 이들의 보고서는 'Natural Resources Research(Vol. 14:1, 65~76)'에 게재됐다.
에탄올 생산에서 투입 에너지와 생산 에너지를 비교해 보면, 연료를 생산하는데 옥수수를 사용하면 생산된 연료가 생성할 수 있는 에너지보다 연료 자체를 생산할 때 29%의 에너지가 추가로 필요하다. 스위치그래스의 경우 45%의 에너지가 더 소요되며, 목재 바이오매스의 경우 57%의 에너지가 더 필요하다.
바이오디젤의 에너지 투입과 생산에 관해 비교해 보면, 콩의 경우 27%의 에너지가 더 필요하며, 해바라기의 경우 118%나 에너지가 더 소요된다.
투입량을 계산할 때, 연구원들은 옥수수를 생산할 때 필요한 에너지(살충제, 제초제의 사용, 기계의 가동 및 곡물의 운송 등을 포함)를 고려했으며, 에탄올을 얻기 위한 발효과 증류에 필요한 에너지도 고려했다.
“미국에서는 분명 가까운 미래에 석유를 대체할 액체 연료가 필요하다. 그러나 식물 바이오매스에서 에탄올이나 바이오디젤을 생산하는 것은 잘못된 선택이며, 이는 적은 에너지를 얻기 위해 많은 에너지를 사용하는 것과 같다”고 Pimentel은 지적했다.
“미국에서 에탄올을 생산하는 것은 국가 차원의 에너지 확보, 농경, 경제 혹은 환경이라는 측면에서 바람직하지 않다. 에탄올을 생산하기 위해서는 화석연료에서 얻어지는 많은 양의 에너지가 투입되며, 이로 인해 부족한 석유 및 천연가스의 수입을 부추기게 된다”고 Pimentel은 밝혔다. 대신 태양전지, 풍력, 바이오매스의 연소를 통해 전기의 생산과 수소 전환 기술을 이용한 연료의 생산에 초점을 맞추어야 한다고 Pimentel은 강조했다.
한국과학기술정보연구원(KISTI)
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