2. 국내ㆍ외 기술개발 현황 및 동향

(1) 해외 현황

○ 기술개발현황

• 1980년대 미국 및 EU는 폐기물의 단순처리 목적으로 소규모 매립장을 다수 설치하였으나 메탄 방출에 의한 지구 온난화 등 환경문제가 심각. 1990년대에는 매립장에서 발생하는 메탄(LFG : Land Fill Gas, 매립지가스)을 회수하여 에너지원으로 활용하는 공정을 상용화하였으며 대규모 매립장을 대상으로 주로 설치하여 전기를 생산하고 있음

• 미국은 정부주도의 상용화 기술개발과 보급을 추진하고 있음

- 현재는 연료용 알코올 보급(28.1억 gal, 2003), 바이오디젤 보급(2,000만 gal, 2003), LFG 이용(1998, 360개소, 730MW)에 주력

- 부시대통령의 연두교서에서 제기된 석유의존도 완화를 위하여 AEI (Advanced Energy Initiative) (’07.03)를 통하여 2017년 까지 바이오연료를 350억 갤런(전체 수송용 에너지의 15%)까지 끌어올린다는 목표를 설정

• 유럽은 EU 차원의 기술개발/실증시험 사업과 이미 상당히 발전되고 있는 바이오 에너지 (바이오디젤, 발전사업자) 공급사업자를 중심으로 보급확대가 일어나고 있으며 온실가스 저감 차원에서 기술개발 및 보급확대 천명

- EU는 현재 바이오디젤 보급이 활발(110만 ton, 프랑스 2003년), LFG 이용 (400개소, 670MW, 1999), 메탄가스발전시설(100개소, 240MW, 2000)의 실적으로 2010년 EU Campaign for Take-off(도약의 캠페인)에 총 대체에너지의 70% 이상을 바이오 에너지 공급예정

- EU는 나무를 이용한 지역 열병합발전으로 22백만 toe/년, 쓰레기 소각열 발전으로 2.1 GW의 전력설비를 가동

- 폐수의 메탄가스화는 기존의 기술이지만 고농도 유기성 폐기물 (축산분뇨, 하수슬러지, 음식쓰레기 등)의 메탄가스화 기술이 개발되어 1988년 이후 EU 지역에만도 약 100기의 메탄가스화 장치가 보급되어 약 240 MWe의 분산형 전력 및 열을 공급하고 있음 EU는 2010년 까지 1,000 MWe의 메탄가스 발전을 보급할 계획

- 세계 최초 바이오가스 열차 운행 (스웨덴, 2005.10)

· 바이오가스 : 늪이나 습지에서 유기물의 micro-bacteria의 분해로 생성

- EU의 2005년 바이오가스 Barometer (2004년 생산량 400만toe 초과)

· 생산량 : 영국 > 독일 > 프랑스

· 이용 : 열생산(주로 하수처리시설), 발전(주로 쓰레기처리시설), 차량 사용(프랑스, 스웨덴), 천연가스 공급망에 이용(네덜란드)

- 바이오디젤의 보급이 가장 활성화된 독일은 바이오디젤 보급을 늘리기 위해 100% 바이오디젤 전용차량의 개발 및 BD100에 대한 세금감면 정책 지속

• 메탄 및 바이오에탄올의 시장 규모는 소규모이긴 하지만 90~97년간 연 평균 10%의 성장률을 나타내었으며, 지구 온난화와 연계하여 앞으로 급격히 성장할 것으로 예상되며 미국과 EU는 모두 현재 총 1차 에너지 소비의 3% 내외를 차지하는 바이오매스 에너지 공급을 2010년까지 3배로 늘리는 계획

• BP社, 인도 에너지자원기구(TERI)의 바이오디젤 상용화 연구에 향후 10년간 940만 USD 투자 (2006. 2)

- 연간 900만ℓ의 바이오디젤 생산 예정

• 브라질은 사탕수수 알콜 180억 ㎘/년 (115억 toe/년), 프랑스는 밀가루 전분 150만 ㎘/년의 알콜을, 그리고 EU 국가전역에 연간 약 140만톤의 채종유를 이용한 바이오 디젤이 자동차용 연료로 공급되고 있음

(2) 국내 현황

○ 기술개발현황

• ’70년대 초부터 대학과 연구소를 중심으로 연구 시작하여 ’88년부터 대체에너지개발촉진법에 따라 정부차원에서 기술 개발

• 1999년까지 바이오에탄올, 메탄가스화 기술개발 위주로 추진되었으며 1990년대 이후 LFG 이용기술, 바이오 수소생산 기술개발 등이 주요 분야로 추가

• 바이오디젤 생산을 위한 기반 기술을 확보하여 BD5, BD20의 형태로 보급 중이며, 다양한 원료의 확보를 위한 연구를 진행 중

• 바이오에탄올의 경우, 전분질계 에탄올 연속생산 기술은 실용화 가능 단계이고, 목질계 에탄올 연속생산 기술은 기반기술 확립

- 바이에탄올 실증평가연구(’06.8~’08.7)의 일환으로 전국 4개소의 바이오에탄올 시범 주유소 운영

• 고농도 바이오매스를 이용한 바이오가스화 플랜트에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있으며, 다양한 처리 물질을 대상으로 통합 소화에 대한 연구 진행 중

• LFG를 이용한 발전 설비 및 액화공정을 통한 LNG 생산 기술 개발 중

• 목재 펠릿 제조 설비 및 목재 펠릿 전용 보일러에 대한 실증 연구과 목질계 바이오매스 가스화 기술을 개발 중