초록 ▼

현재 전 세계적인 주요 관심사 중 하나는 화석연료 고갈 이후의 에너지원 확보와 온실가스에 의한 기후변화 대응에 있습니다. 이는 과다한 화석연료 소비에 의해 지구온난화와 기상이변의 피해가 각지에서 빈번히 발생함과 동시에 세계경제는 지속되는 초고유가 상황에 위기를 맞고 있기때문입니다. 하지만 온실가스 발생의 주 원인인 화석연료의 2025년 소비량은 오히려 현재보다도 약 35% 높아질 것으로 예측되고 있습니다. 이에 따라 세계 각국은 지속성사회 달성을 위한 지구환경 보전사업을 추진하는 한편, 차세대 에너지발굴을 위해 명운을 걸고 다각적으

현재 전 세계적인 주요 관심사 중 하나는 화석연료 고갈 이후의 에너지원 확보와 온실가스에 의한 기후변화 대응에 있습니다. 이는 과다한 화석연료 소비에 의해 지구온난화와 기상이변의 피해가 각지에서 빈번히 발생함과 동시에 세계경제는 지속되는 초고유가 상황에 위기를 맞고 있기때문입니다. 하지만 온실가스 발생의 주 원인인 화석연료의 2025년 소비량은 오히려 현재보다도 약 35% 높아질 것으로 예측되고 있습니다. 이에 따라 세계 각국은 지속성사회 달성을 위한 지구환경 보전사업을 추진하는 한편, 차세대 에너지발굴을 위해 명운을 걸고 다각적으로 노력하고 있습니다. 여러 유럽과 미주지역 국가들은 수십 년 전부터 화석연료 의존도를 낮추려는 노력을 기울여왔고 상당한 성과가 나타나기 시작했습니다. 현재까지 가장 많이 사용되어 온 대체 에너지원은 식물성유나 곡물류 등과 같은 식용 자원이고 각국은 이들을 이용한 바이오연료의 생산량을 더욱 증대 시킬 계획을 갖고 있습니다. 하지만 식용자원의 바이오에너지원화는 세계 농축산품 가격 폭등과 식량 위기를 초래하는 주원인으로 지목되고 있으므로 더 이상 이들 자원으로 바이오에너지를 생산하기는 어려워졌습니다. 현 상황에서, 이용에 적합한 바이오매스는 지속적 생산 및 공급이 가능하면서 식용자원이 아닌 것이어야 합니다. 이런 요건을 충족시킬 수 있는 자원이 바로 산림바이오매스입니다.
산림바이오매스는 지구 육상 전체 바이오매스의 90%를 차지하고 있으므로 미래 에너지 자원으로써의 잠재력이 매우 큽니다. 특히, 에너지 수입의존도가 97%에 달하는 우리나라의 입장에서 목질바이오매스는 화석연료대체를 위해 매우 중요한 에너지원입니다. 선진국인 스웨덴의 경우 자국소비 에너지의 25%를 목질고형연료에서 충당하고 있으며 2025년의 이산화탄소 배출량을 현재의 50% 수준까지 감축할 계획을 수립해 놓았습니다.미국의 경우에는 2030년까지 현재 자국 가솔린 소비량 기준의 30%를 목질바이오연료로 대체할 목표를 세우고 정부가 적극적으로 기술개발 및보급 확대에 힘쓰고 있습니다. 이런 세계적 흐름 속에 우리나라의 온실가스 배출량은 이미 세계 10위권에 있고 2013년부터는 온실가스 감축 의무대상국에 포함될 것으로 전망됨에 따라 환경과 에너지 흐름에 적극 대처해야 할 시점에 와 있습니다.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 발간사 ... 3
• 목차 ... 5
• 표목차 ... 7
• 그림목차 ... 9
• 제1장 목질 바이오에탄올 제조기술 개발 ... 13
• 1. 효소 당화 ... 13
• 가. 공시재료 ... 13
• 나. 수행방법 ... 13
• 다. 연구결과 및 고찰 ... 15
• 2. 황산 가수분해 당화 ... 18
• 가. 공시재료 ... 18
• 나. 수행방법 ... 19
• 다. 연구결과 및 고찰 ... 22
• 3. 초임계수 당화 ... 26
• 가. 공시재료 ... 26
• 나. 수행방법 ... 26
• 다. 연구결과 및 고찰 ... 29
• 4. 에탄올 생산을 위한 초임계수 당화액 발효 ... 45
• 가. 공시재료 ... 45
• 나. 수행방법 ... 45
• 다. 연구결과 및 고찰 ... 48
• 제2장 목질 고체연료 제조 기술 개발 ... 57
• 1. 압착 고형연료 제조 ... 57
• 가. 공시재료 ... 57
• 나. 수행방법 ... 57
• 다. 연구결과 및 고찰 ... 60
• 2. 펠릿제조기를 이용한 목재펠릿 제조 ... 64
• 가. 공시재료 ... 64
• 나. 수행방법 ... 65
• 다. 연구결과 및 고찰 ... 66
• 3. 목재펠릿 규격에 관한 연구 ... 69
• 가. 수행방법 ... 69
• 나. 연구결과 및 고찰 ... 70
• 제3장 급속열분해에 의한 목질바이오매스의 바이오오일화 기술 개발 ... 93
• 1. 공시재료 ... 93
• 2. 수행방법 ... 93
• 가. 급속열분해장치와 열분해 조건 ... 93
• 나. 바이오오일의 화학적 분석 ... 95
• 3. 연구결과 및 고찰 ... 96
• 가. 목질바이오매스의 열분해 생성물 ... 96
• 나. 목질 바이오오일의 물리적 특성 ... 97
• 다. 바이오오일의 화학성분 분석 ... 98
• 라. Pyrolysis-GC/MS 이용한 목질 열분해산물 분석 ... 100
• 제4장 바이오매스 생산 증대를 위한 속성수 선발 시험 ... 103
• 1. 공시재료 ... 103
• 2. 수행방법 ... 103
• 가. 시험림 조성 및 수확 ... 103
• 3. 연구결과 및 고찰 ... 105
• 가. 수종(클론)별 생존율 ... 105
• 나. 매년수확구의 수확량(톤/ha) ... 106
• 다. 격년수확구의 수확량(톤/ha) ... 107
• 라. 매3년수확구의 수확량(톤/ha) ... 108