미 아이오와(Iowa) 주의 에미츠버그(Emmetsburg)에는 새로운 에탄올 공장이 들어서고 있는 중이다. 이 공장은 약 50,000헥타르의 농장에서 얻어지는 옥수수 껍질, 줄기, 속대 등의 바이오매스(Biomass)를 발효시켜 에탄올로 변환하기 위해 가동될 예정이다. 이러한 과정을 거쳐 제조되는 셀룰로오스 에탄올(Cellulosic Ethanol)은 식용으로 사용되는 옥수수를 제외한 남는 부분을 활용하기 때문에 식량공급 문제를 유발하지 않으면서 에너지 및 환경보호 측면에서 많은 장점을 갖게 된다.

미 최대 에탄올 생산업체 중 하나인 Poet사의 CEO인 Jeff Lautt는 “이 설비는 2014년부터 가동에 들어갈 예정이다. 우리는 셀룰로오스 에탄올 시대로 진입하기 위한 바로 직전의 관문에 있지만 수십억 달러를 투자한 이 사업이 우리에게 등을 돌리지 않았으면 좋겠다”고 말한다. Lautt와 다른 바이오연료 산업 관련자들이 걱정하는 바는 미 정부가 셀룰로오스 에탄올에 대한 재정적 지원을 중단하는 일이다. 이미 바이오산업이 그 동안 누리었던 다양한 보조금과 지원이 올해 종료될 예정이다. 또한 많은 비평론자들은 2005 RFS(2005 Renewable Fuel Standard) 하에서 받았던 모든 지원들이 종료되어야 하며, 특히 옥수수 알(Corn Kernel)의 비셀룰로오스 탄수화물에서 생산되는 대량의 에탄올에 대한 지원을 중단해야 한다고 주장하고 있다.

과거 몇 년간 가뭄과 함께 바이오연료용 옥수수의 사용량 증가로 인해 전세계 옥수수 가격은 3배나 뛰어올랐다. Poet사의 옥수수 에탄올 설비도 이러한 수급사정으로 인해 가동을 중지해야만 했다. Lautt는 “옥수수 가격이 너무 뛰어올라 경제성을 유지하기 어려웠다”고 설명하였다. 전미과학아카데미(National Academy of Sciences)의 자료에 따르면, 2006~2011년 사이 옥수수 재배를 위해 미 농장들은 530,000헥타르 이상의 토지를 전환하였으나 옥수수 부족 현상은 지속된 것으로 나타났다. 여기서 전환된 토지는 비옥한 토양은 아니었으며, 토양침식이 발생할 가능성을 갖고 있었다. 그리고 땅 밖으로 유출되는 문제로 인해 멕시코만과 같은 빈산소수(oxygen-depleted water)나 데드존(dead zone)이 발생하였다. 현재 미국의 옥수수 생산량 중 40%가 연료 제조용으로 사용되고 있다.

지난 10년간 옥수수에서 생산되는 에탄올은 미국 자동차용 연료보급의 약 10%를 차지하여 연간 50억 리터에 달했다. 비판론자들은 옥수수 에탄올이 이제 자립된 연료이며 연간 70억 달러에 이르는 정부지원금을 받을 필요가 없다고 주장한다. 그러나 Lautt는 이 에탄올이 북미 농부들에게 새로운 수익원을 제공할 뿐 아니라 외국으로부터 생산되는 제품의 사용을 미연에 방지하는 기능이 있다고 설명하였다. 그는 “이제 미국 역사상 최초로 연료에 대한 선택권을 갖게 될 것”이라고 덧붙였다.

비록 Lautt는 옥수수에서 생산되는 에탄올이 미 에너지 믹스의 일부로서 지속되어야 한다고 주장하고 있지만, 미 의회는 향후 10년간 이 옥수수 에탄올이 셀룰로오스 에탄올과 같은 2세대 제품으로 대체되기를 바라고 있다. 그러나 셀룰로오스 에탄올의 생산량을 볼 때 이러한 기대에 못 미치고 있다. 그 이유는 예상 생산량이 바이오매스를 연료로 전환하는 기술력에 기반하기 보다는 가용한 공급원료를 토대로 추정되었기 때문이다. 이에 대해 Lautt는 “기술개발을 정확히 예상하기 어렵다”고 설명하였다.

Poet사가 옥수수 속대 외에 다른 바이오매스를 활용하는 것에 대한 장점들이 있다. 농부들은 간단히 베일러(Baler, 짚 등을 압축하는 장치)를 이용하여 옥수수 줄기와 다른 폐기물을 수확하는 것이 가능하다는 것이다. Lautt는 “농장에서 발생하는 보다 많은 폐기물을 수거할 수 있을 것이며, 수집되는 바이오매스의 밀도도 높아질 것”이라고 말했다. 이와 동시에 탄소가 풍부한 물질들이 남기 때문에 토지는 더욱 비옥하게 된다. Poet사에 따르면, 농장들은 일반적으로 헥타르당 9톤의 바이오매스를 생산할 수 있으나, 셀룰로오스 에탄올 생산설비에 활용되는 것은 약 1톤 정도인 것으로 나타났다. 비록 셀룰로오스 에탄올을 보급하려는 노력은 계속 어려운 상황속에서 이루어지겠지만 Lautt와 바이오연료 산업에 종사하는 사람들은 이러한 노력을 통해 더 많은 자동차가 에탄올로 운행되기를 바라고 있다. Lautt는 이러한 희망이 이루어진다면 전기자동차는 더 이상 필요 없을 것이라고 밝혔다.

출처: KISTI 미리안 글로벌동향브리핑

원문: http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=can-corn-ethanol-be-made-sustainable

제공:kisti, 다른기사보기기사등록일시 : 2013.03.20 17:13

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