발전소 지식 탐구 ep1.폐파프리카 배지

발전소에 관한 지식에 대해서 연재하려고 한다.

 

생각보다 발전소는 대중들에게 잘 알려진 정보들이 많이 없다.

 

삼성전자, LG전자와 같은 이름은 낯설지 않을 것이다. 그만큼 이 회사들은 자주 보이고, 언급되기에 쉽게 인식할 수 있다.

 

하지만, 전력 송배전 사업을 하거나, 전력을 생산하는 업체의 경우 소매 단계에서 최종적으로 한국전력(한전)이 있기에 중간에 있는 회사로서, 이러한 시장을 기존에 알고 있지 않는 이상 알기 쉽지 않다.

 

 

오늘 다뤄보려고 하는 주제는 바이오매스 발전에서의 새롭게 주목받고 있는 폐파프리카 배지이다.

 

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신재생에너지로 주목 받고 있는 바이오매스를 알아야, 바이오매스의 종류 중 하나인 폐파르리카 배지에 대해서 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

바이오매스란?

 

1. Biomass, Biology의 bio는 생물학, 즉 생명 작용으로서, 자연에서 얻을 수 있는 에너지

 

2. 사용할 수 있는 에너지원으로 유기 생물체를 사용하는데,

 

3. 유기 생물체의 종류 아래에는 식물, 동물, 미생물 등이 있습니다.

 

4. 사막 지대 유목민들은 목재를 구하기 힘들어서, 동물의 똥을 말려서 사용했는데. 동물의 분변에는 수소나 메탄(CH4)가 있어, 탄소가 함유되어 있어 산소와 반응시켜 불(연소 반응)을 얻었습니다.

 

5. 가장 큰 장점으로는, 기존에 버려지는 가치가 없는 것이었지만, 이를 활용하여 새로운 에너지를 얻을 수 있어 차세대 에너지원으로 고려할 수 있습니다.

 

6. 하지만, 결정적으로 중요한 것은 결국 부산물 형태에 가깝기 때문에 발생시킬 수 있는 에너지 양을 극히 제한적일 것이라 생각합니다.

 

7. 그렇기 때문에, 기저 전원으로서 작용하는 원자력이나 화력 에너지를 대체할 것이라고는 생각하지는 않습니다.

 

8. 제 생각에는 LNG나 바이오매스 발전 형태의 전원은 기저 전원으로서의 작용은 불가능할 것이고, 대신 첨두 부하를 담당하는 전력 생산 방식의 하나로 앞으로 작용할 것 같습니다.

 

9. 왜냐하면 결국 바이오매스란 죽은 나무, 나뭇잎, 일반 목재, 건설 자재 폐기물, 농작물, 음식물 쓰레기, 폐식용유, 가축의 분뇨 등입니다. 하지만 이것들은 결국 특정 시기에 공급량이 늘어나는 경향이 있으며, 운반 과정에서의 비용도 만만치 않기 때문입니다.

 

10. 참고로 바이오매스를 이용하면 2가지 형태로 사용할 수 있는데, 첫번째는 자동차의 연료를 얻는 방식과 두번째로, 바이오매스를 태워서 전력을 생산하는 방식입니다.

 

11. 자동차 연료의 경우 사탕수수나 옥수수와 같은 식물들의 녹말을 발효시키면 알코올이 생성되는데, 이 알코올과 가솔린을 혼합하면 자동차 연료에 사용할 수도 있으며, 화학 공업용 원료로 사용할 수 있습니다.

 

12. 실제로 브라질에서는 사탕수수에서 추출한 알코올을 이용하여 자동차 연료로 사용하는 연구를 성공시켰다는 보고가 있습니다.

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한국 및 외국에서의 바이오매스 활용 사례

 

미국

1. 녹조류

- 미국의 사이아노텍은 하와이 섬 주변에 녹조류를 키워, 이산화탄소와 태양광을 흡수하여 자체 내의 광합성 작용에 의해 성장시켰습니다. 조류 바이오매스라고 불리는 이것을 활용하였습니다.

 

일본

1. 목재

북해도에서, 토마코마이 바이오매스 발전소는 북해도에서 자라는 나무를 이용하여 24시간 운전하는 발전소를 운영중입니다. 일자리도 창출하고, 풍부한 산림 자원을 사용하여 에너지를 만들고 있습니다.

 

2. 사탕수수

오키나와는 17세기부터 사탕수수를 재배했는데, 사탕수수를 활용하고 남는 잔여물을 이용하여 바이오가스 발전 시스템을 도입했습니다. 사탕수수로 설탕을 만들 경우, 당분을 전부 짜내고 나면 폐기물이 되어 버려졌는데, 이것을 태워서 전기를 생산하기로 했습니다. 사탕수수의 경우, 이미 당이 어느정도 함유되어 있어 C(탄소) 성분이 많아 발전 에너지원으로서 어느정도의 열량을 확보하기가 용이합니다.

 

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그렇다면 파프리카 배지는 무엇일까요?

 

출처 : 동서발전

 

폐파프리카 배지

식물이나 세균, 배양 세포를 기르는 데 필요한 영양소가 든 액체나 고체로, 코코넛 열매 껍질에서 섬유질을 추출하고 남은 부위를 가공 처리(일명 코코피트 배지)한 것으로, 파프리카 재배에서 사용하고 남은 식물성 잔재물입니다.

 

잠재성이 풍부한 이유는 발열량이 높으며, 구체적인 수치는 추후 자세한 정보가 있으면 올리겠습니다.

 

그동안 방치되거나 폐기물로서 버려지는 자원이었는데, 이제는 이것을 활용하여 에너지를 얻으려 하고 있습니다.

 

바로 해당 잔재물을 사용하는 것이 아니라, 폐배지를 펠릿으로 가공하는 과정이 필요합니다.

 

그동안 바이오매스 주된 연료인 목재 펠릿의 경우, 대부분 수입되었는데, 폐배지를 활용하여 목재로 가공하여 국내산 연료로 만들어 연료를 공급하는 과정에서, 신규 일자리 창출 및 새로운 부가가치 창출로서 기대되고 있습니다.

 

하지만 폐배지를 가공하는 단계에서의 비용과, 운송 과정, 그리고 폐파프리카 배지의 생산 국가가 국내일 경우엔 크게 상관이 없지만 해외일 경우, 수급처와의 거리는 배를 통한 운송 과정에서의 시간적 비용과 거리적 비용, 그리고 무역 관세 등 경제적 가치를 확실히 하기 위해선, 앞의 내용들에 대한 기본적인 정의 및 획기적 비용 절감이 있어야 할 것으로 보입니다.