중국공정원 원사 민은택은 최근 화중과학기술대에서 연설하면서 중국 일부 도시에서 미세조류 바이오디젤이 5% 함유된' 녹색유' 를 판매할 것이라고 밝혔다. 그러나 비용과 생산 조건의 제약으로 인해 이런' 녹색유' 를 대대적으로 보급하는 데는 시간이 필요하다.
민은택원사는 바이오디젤의 5% 를 함유한 청정연료를 보급하면 우리나라 석유 소비로 계산하면 바이오디젤의 수요량은 600 만 톤이라는 장부를 계산했다. 이 기술의 경제적, 생태적 이익은 매우 상당하다. "현미경으로 해조류는 유채나 땅콩보다 7 ~ 8 배, 옥수수보다 10 배 높은 기름박 같다." 이나생 산둥 해양공학대학원장은 해양미세조류를 이용해 바이오디젤을 생산하는 것이 국제 신에너지 분야의 새로운 방향이라고 밝혔다.
전문가들은 중국의 염분 토양 면적이 654.38+0 억 5 천만 묘에 달한다고 지적했다. 14% 염분 토양에 미세조류를 배양하면 기술이 성숙된 상태에서 생산된 디젤의 양은 전국 석유 수요의 50% 를 충족시킬 수 있다.
중국 해양대 교수인 판크후는 미세조류가 자원이 풍부해 수확으로 생태계를 파괴하지 않고 경작지를 차지하지 않고 대량으로 배양할 수 있다고 말했다. 또한 광합성은 효율이 높고 성장주기가 짧으며, 면적당 연간 생산량은 음식의 수십 배, 심지어 수백 배나 된다. 그리고 미세조류의 지질 함량은 20 ~ 70% 로 육지 식물의 범위를 훨씬 넘어섰다. 바이오 디젤이나 에탄올을 생산할 수 있을 뿐만 아니라 수소 생산의 새로운 원료가 될 것으로 예상된다.
민은택원사에 따르면 짚을 이용해 에탄올 휘발유를 생산한 뒤 미세조류를 이용해 바이오디젤을 생산하는 것은 최신' 녹색' 연료 기술이지만 기술이 성숙했지만 미세조류 연료 생산 시스템이 생산에 투입되는 데는 시간이 걸릴 것으로 보인다. 그는 일반 차량이 미세조류 바이오디젤을' 마시기' 위해서는 세 가지 문턱을 넘어야 한다고 생각한다. 하나는 비용이다. 미세조류 연료 유 프로젝트 산업 체인은 매우 길고, 조류의 배양 비용은 매우 높으며, 완제품 가격은 석유의 여러 배이다. 둘째, 미세조류 바이오디젤 프로젝트는 대규모 생산이 필요하며, 각 연구기관의 생산 규모는 매우 작다. 셋째, 적절한 생산 장소를 찾기가 어렵다. 조류 배양에서 조류의 밀도는 1%~2% 까지만 도달할 수 있다. 밀도가 너무 높으면 조류는 햇빛을 흡수할 수 없다. 미세조류의 성장에는 높은 햇빛과 수분이 필요하다. 이는 대규모 장소가 필요하다는 것을 결정한다.
미세조류는 잠재력이 큰 생물에너지이지만, 그 규모와 비용은 미세조류 발전의 두 가지 큰 병목이다. 따라서 미세조류 바이오디젤 기술을 장기적인 사업으로 삼아 방안과 노선의 선택에 주의를 기울일 필요가 있다. 상해시과위가 시작한 미세조류유 생산 프로젝트는 이미 초보적인 효과를 보았다. 연구원들은 디젤을 생산하고 이산화탄소 배출을 줄일 수 있는 미세조류제유 신기술을 개발하기 위해 박차를 가하고 있으며, 이 성과를 석탄 발전소 배기가스 처리에 우선 적용할 준비를 하고 있다.
조류유 생산 연구를 담당하는 상해교통대 부교수 모효령은 연구팀이 품종 선택 문제를 해결하고 있다고 말했다. 세계적으로 알려진 조류의 종류는 거의 3 만 종에 달하는데, 그중 유분이 높은 것은 잘 자라지 않거나 이산화탄소 농도가 높은 환경에 적응하지 못할 수도 있다. 연구원들은 가장 적합한 종을 찾아 미세조류가 대량의 이산화탄소를 흡수하고 엽록소 광합성을 통해 생장에 필요한 영양소를 만들어 기름을 추출한 다음 바이오디젤을 준비하기를 원한다. 이런 바이오디젤은 성질과 구성면에서 전통적인 석유화학 디젤과 비슷하며, 엔진의 저온 시동 성능과 같은 일부 지표도 더 좋다.
미세조류 디젤의 산업화를 실현하기 위해 과제팀은 공업화 생산에 적합한 연속 수확, 탈수 건조, 미세조류제유 기술을 개발하고 대형 미세조류제유공장을 설립하고 대형 용기에 미세조류를 배양할 계획이다. 낮에는 햇빛과 공업용 이산화탄소 배기가스가 미세조류에 적합한 성장 조건을 만들어 낼 것으로 예상된다. 밤이 되자 광합성은 중단되었지만, 미세조류는 여전히 산업폐수로' 먹이기' 하여 폐수 속의 당분을 이용하여 영양분을 만들 수 있다. 기름을 짜낸 후의 미세조류 찌꺼기는 신형 바이오매스 보일러의 연료로 쓸 수 있다. 이 녹색 순환을 통해 미세조류 디젤은 자동차의 탄소 배출을 0 으로 낮출 수 있다.
상해교통대학 바이오매스 연구센터 주임 나영호 교수는 상해에 대형 석탄 발전소가 많이 있는데, 그들이 배출하는 기체의 99% 는 이산화탄소라고 생각한다. 이 기술을 이용하면 미세조류 기름을 현지에서 회수할 수 있다.
조류는 대량의 바이오오일을 함유하고 있으며, 어떤 품종은 70% 에 달하는 유량을 함유하고 있는 것으로 알려졌다. 광합성 효율이 높고 성장이 빨라서 최대 2 주 만에 성장주기를 완성할 수 있다. 연구에 따르면 헥타르당 연간 생산량은 옥수수 1.20 리터, 콩 440 리터, 조류 1.5 만 ~ 8 만 리터에 그쳤다. 조류는 매우 잠재력이 있는 바이오 디젤의 원천이 될 것이다. 셸, Chevron 등 석유 거물, 그리고 새로운 에너지 개발에 주력하는 마이크로소프트 회장인 빌 게이츠는 최근 2 년 동안 미세조류유 개발에 막대한 투자를 했습니다. 미세조류 기름 생산에는 국가 프로젝트 지원이 필요하다.
미세조류의 중요한 에너지 가치와 국제적으로 에너지 미세조류에 대한 연구가 지속적으로 심화됨에 따라, 우리나라가 미세조류 에탄올과 기름 생산 기술에 대한 연구를 즉각 시작하고 미세조류가 수소를 생산하는 동적 추적에 관심을 갖고 장기 계획을 세워야 한다는 지적이 나오고 있다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 미세조류, 에너지명언)
중국은 에너지 미세조류의 기초 연구 방면에서 강력한 R&D 힘을 가지고 있다. 많은 대학과 과학연구소가 국가급 및 성급 미세조류 분류, 육종 및 보존 기술 연구를 담당하고 있으며 담수와 바닷물 미세조류 종질 자원을 많이 보유하고 있다. 현재 중국은 미세조류의 대규모 배양 방면에서 이미 세계 선두를 달리고 있다.
전문가들은 미세조류를 이용하여 바이오디젤을 생산하는 것은 중대한 정치적, 경제적, 과학적 의의를 가지고 있으며, 국가는 과학 기술 지원을 강화하여 국가 프로젝트로 만들어야 한다고 조언한다. 미세조류 기름 생산에는 국가 프로젝트의 지원이 필요하다. 과학기술부, 발전개혁위, 재정부, 에너지국 등 부처가 과학기술프로젝트에 있을 때 미세조류유 생산을 경사지게 하고, 관련 기업들이 미세조류유 생산 자동화 설비를 개발하도록 장려하고, 미세조류유 생산 산업화를 적극 추진해야 한다. 1976 부터 미국은 미세조류 에너지 연구를 시작해 화석연료에서 나오는 배기가스에서 고지방 미세조류를 생산하는 문제를 해결했다. 이 계획은 자금 단순화와 조류 생산 비용이 너무 비싸서 중단되었지만, 미국 과학자들은 석유가 풍부한 공사 외눈박이 거인을 배출했다. 이 조류는 실험실 조건에서 기름 함량이 60% 이상 (자연상태에서 미세조류보다 3 ~ 12 배 높음), 실외 생산량도 40% 이상으로 높아져 후기 연구를 위한 든든한 기초를 제공한다.
2006 년 미국 양사는 1040 MW 발전소 연기와 연결할 수 있는 상업시스템을 구축해 담배 속 이산화탄소를 이용해 미세조류를 대규모로 광합성해 미세조류를 생물' 원유' 로 전환했다. 2007 년 미국은 국가에너지국이 지원하는 마이크로맨해튼 계획을 발표해 20 10 년 미세조류가 바이오디젤을 생산하는 산업화를 계획하고 기술 개발을 전면 가속화할 계획이다.
2007 년에 한 이스라엘 회사는 조류를 이용하여 이산화탄소를 흡수하고 태양 에너지를 바이오매스 에너지로 바꾸는 기술을 선보였다. 조류 5 킬로그램마다 1 리터 연료를 생산할 수 있다.
또한 미국은 미세조류가 에탄올을 생산하는 데 있어서 설탕 발효 대신 미세조류를 이용하여 에탄올을 생산하는 특허를 개발했다. 일본의 두 회사는 미세조류를 이용해 이산화탄소를 연료 에탄올로 바꾸는 신기술을 공동으로 개발하여 20 10 년 동안 관련 설비를 개발하고 공업 생산에 투입할 계획이다.