바이오매스 생산은 주로 식물 기반 물질과 기타 생물학적 자원에서 비롯됩니다. 연간 전 세계 바이오매스 생산량은 1,050억 톤의 탄소로 추정되며, 약 절반은 육상에서, 나머지 절반은 조류 바이오매스와 같은 해양에서 생산됩니다.
바이오매스 생산원
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목재: 목재는 여전히 다양한 용도로 활용되는 바이오매스의 주요 공급원입니다. 예를 들면 숲의 나무, 나뭇가지, 장작, 목재 펠릿, 목재 칩과 같은 목재 가공 폐기물 등이 있습니다.
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농업 잔재물: 여기에는 사탕수수 사탕수수, 볏짚, 목화 줄기, 밀짚, 옥수수, 대두, 사탕수수, 스위치그라스 및 목본 식물의 작물 잔재물이 포함됩니다. 이러한 재료는 종종 바이오 연료를 생산하는 데 사용됩니다.
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도시 폐기물: 종이, 면화, 양모 제품, 음식물, 마당 및 목재 폐기물과 같은 도시 고형 폐기물에 포함된 생물성 물질도 바이오매스로 간주됩니다.
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동물 분뇨 및 인간 하수: 바이오가스 또는 재생 가능한 천연가스 생산에 활용됩니다.
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특수 목적 재배 에너지 작물: 목초와 같이 에너지 생산을 위해 특별히 재배된 작물도 중요한 자원입니다.
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음식물 쓰레기: 농업 및 소비 후 음식물 쓰레기는 모두 바이오매스 생산에 기여합니다.
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조류: 해양에서 해조류 바이오매스는 전 세계 바이오매스 생산의 상당 부분을 차지합니다.
바이오매스 전환 및 활용:
바이오매스는 연소를 통해 에너지로 전환되며, 연소 과정에서 탄소 배출이 발생하지만 매년 식물 자원이 재생되기 때문에 재생 가능한 자원으로 간주됩니다. 바이오매스는 바이오 정제소에서 가공되어 고급 탄화수소 바이오 연료, 바이오 기반 화학물질 및 소재를 생산할 수도 있습니다. 이러한 바이오 연료는 사용되는 바이오매스의 유형에 따라 1세대와 2세대로 분류됩니다. 1세대 바이오 연료는 식량이나 석유 작물에서 추출한 것이며, 2세대 바이오 연료는 분해하기는 어렵지만 더 풍부하고 지속 가능한 리그노셀룰로오스 바이오매스를 활용합니다.
도전 과제와 발전:
리그노셀룰로오스 바이오매스의 활용은 주로 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌으로 구성된 복잡한 구조로 인해 상당한 도전 과제를 안고 있습니다. 이 재생 가능한 탄소원을 화석 자원에서 추출한 것과 비교하여 경제적으로 경쟁력 있는 바이오 제품으로 효율적으로 전환하기 위해서는 기술 발전이 필수적입니다.
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