[21.11.21] 바이오가스 Biogas [2]

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• [17.11.21] 바이오가스 Biogas

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[바이오가스의 원료]

• 슬러지, 유기성폐기물, 음식물쓰레기 등
• 동물의 배설물로 만든 거름(천연비료) 등
• 그 동안 쓰이지 않고 버려진 잉여식물,작물
• 에너지식물(바이오에너지를 생산, 에너지 이용을 목적으로 재배하는 식물을 말함)

각 물질과 연료들은 상이한 구성비를 이루고 있으며, 구성성분 중에서 가장 중요한 메탄 비중이 각각 다르다.

예를 들면, 아래 그림과 같다.

중간쯤에 Bioabfall이 유기성폐기물(음식물쓰레기)이고, 1톤당 바이오가스가 100m3가 창출되며, 가스의 메탄함량은 약 61%이다. 밑에는 Hühnermist(닭배설물), Schweinemist(돼지")를 뜻하며, 각각 80m3/60%, 60m3/60%의 함량을 나타내고 있다.

농업에서 생산되는 천연비료(배설물과 짚,나무와 같은 것들)와 식물찌꺼기(잉여작물,식물)가 바이오가스 원료들 중의 대부분을 차지하며, 무비용으로 생산되기 때문에 바이오가스 생산산업에서 큰 가능성을 지니고 있다.

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[바이오가스의 생성원리]

바이오가스는 산소결핍환경에서 유기성물질의 미세분해과정을 통해 생성되는데, 미생물이 해당원료의 탄수화물, 단백질 그리고 지방을 메탄과 이산화탄소로 변환시킨다. 중요한 것은 산소부재(산소결핍)의 환경이 조성되어야 한다는 것이다. 여러가지 과정을 거쳐서 결국 메탄과 물 생성이 마지막 과정의 주산물이 된다.

구체적인 내용은 어렵고 전문적인 것들이라 여기선 skip

[구성성분]

바이오가스 분해작업 전 가스혼합물에 주성분으로 메탄과 이산화탄소가 있으며 질소, 산소, 황화수소, 수소, 암모니아도 함유되어있다. 물 속에서 발생되는 바이오가스(?, 정확히 어떤 의미인지는 모르겠다.)에서 고부가가치로 주목받는 것은 약 60%대의 구성성분인 메탄이다.

메탄함량이 높을수록 가스는 고에너지를 생성하게 된다. 해당 과정에서 나오는 수증기는 에너지로서 이용할 수 없다. 또한 황화수소와 암모니아의 경우에도 바이오가스 분해과정에서 연소 전에 제거된다. 인체유해가능성과 악취, 금속부패(모터,터빈 등) 등을 사전에 발생을 막기 위함이다. 이산화탄소 또한 마찬가지로 제거되는 성분이다.

질소는 어떻게 이용되는지 모르겠으나, 바이오가스에서 가장 중요한 성분은 메탄이며 그 다음으로 물의 구성성분인 수소와 산소가 된다.

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다음 내용으로는 바이오가스가 최종적으로 기후/환경보호에 어떤 영향을 끼치는지, 어떤 역할을 맡고 있는지 알아볼 예정이다.

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