728x90
반응형

바이오차(biochar)란 무엇인가?

 

바이오차(biochar)는 유기물을 고온으로 가열하여 생산된 탄소로서, 흑연과 유사한 물질이다.

이러한 과정은 일반적으로 생물질을 산소 없이 가열하는 열분해 또는 소성 과정을 통해 이루어진다.

바이오차는 주로 농림업 및 환경 보호 분야에서 사용되며, 다양한 목적으로 활용된다.

 

 

[바이오차의 용도와 특성]

 

1. 토양 개량제

 바이오차는 토양 개량제로서 사용되어 토양의 생산성을 증가시키고

토양의 건강을 개선하는 데 도움이 된다.

바이오차는 토양 내 물과 영양소의 보유를 촉진하고,

유익한 미생물 활동을 촉진하여 토양 품질을 향상시킨다.

 

2. 탄소 저장

 바이오차는 생산과정에서 흡착된 탄소를 안정적으로 보관하고 있다.

이를 토양에 추가하여 지구 온난화의 영향을 완화하는데 기여할 수 있다.

 

3. 폐기물 처리

 바이오차는 농업 폐기물과 유기적 폐기물을 활용하는 데에 사용될 수 있다.

이를 통해 폐기물 처리의 효율성을 높이고 환경 오염을 줄일 수 있다.

 

4. 물 관리

 바이오차는 토양 내의 물의 흐름을 조절하여 물 관리를 향상시킬 수 있다.

토양의 건조와 물 균형을 조절하여 가뭄과 홍수를 완화하는데 기여할 수 있다.

 

5. 에너지 생산

 바이오차 생산과정은 열분해 과정으로 열을 발생시킨다.

이 열을 에너지로 활용하는 방법으로 바이오차를 사용하여 에너지를 생성하는 연구도 진행되고 있다.

 

바이오차는 지속 가능한 농업 및 환경 보호에 대한 관심이 높아지면서 연구 및 응용이 계속 확대되고 있다.

 

[바이오차 제조 기술]

 

바이오차는 주로 농업 폐기물, 목재, 부산물 등의 생물질을 고온과 산소 없이 열분해하는 과정을

포함하는 "열분해과정/파이로라이시스(Pyrolysis)"를 통하여 이루어진다.

이러한 과정은 생물질을 탄소가 많은 안정적인 형태인 바이오차로 변환시킨다.

바이오차 제조 기술은 크게 다음과 같은 단계로 이루어진다:

 

1. 원료 선별

 바이오차 제조 과정은 다양한 생물질을 사용할 수 있으며,

농업 폐기물, 목재, 가축 부산물 등이 일반적으로 사용된다.

이러한 생물질은 품질과 생산량에 영향을 미치므로 선별 및 건조과정이 중요하다.

 

2. 열분해과정

선별된 생물질은 열분해과정/소성과정/파이로라이시스 과정을 거쳐 바이오차로 변환된다.

열분해과정은 고온(일반적으로 350도 이상)에서 산소가 없는 환경에서 이루어진다.

이러한 환경은 생물질이 완전히 연소되지 않고 일부 탄소가 고정되어 바이오차로 남게된다.

 

3. 바이오차 처리

 열분해과정으로 생산된 바이오차는 먼지, 잔여 물질 등의 불순물과 분리되어 정제되어야 한다.

 

4. 바이오차 응용

 생산된 바이오차는 토양 개량제로 사용되기 위해 농경지에 추가될 수 있다.

또한 환경 오염물질 제거, 에너지 생산 등 다양한 분야에서도 활용될 수 있다.

 

바이오차 제조 기술은 지속적으로 발전하고 있으며,

더욱 효율적이고 경제적인 방법을 개발하기 위해 연구와 혁신이 계속 이루어지고 있습니다.

특히 기후 변화와 환경 문제에 대응하기 위해 바이오차와 같은 친환경 기술의 개발이

중요한 연구 분야 중 하나로 간주됩니다.

 

 

 

 [전형적인 바이오차 활용 사례]

1. 농업 및 토양 개량

 바이오차는 농경지에 추가하여 토양의 생산성을 향상시키는데 사용된다.

바이오차는 토양에 존재하는 미생물과 상호작용하여 토양 구조를 개선하고 영양소 보유력을 향상시킨다.

이를 통해 농작물의 성장과 수확량이 증가하고, 농업 생산성이 향상된다.

 

2. 환경 오염 제어

 바이오차는 토양 및 지하수 오염물질의 흡착과 제거에 사용될 수 있다.

특히 바이오차의 높은 표면적과 흡착 능력은 지하수나 토양에서 오염 물질을 흡착시키는데 효과적이다.

 

3. 폐기물 관리

바이오차는 다양한 종류의 유기 폐기물, 예를 들면 농작물 부산물, 가축 배설물, 식물성 폐기물 등을 활용하여 가치있는 제품으로 변환하는데 사용된다. 이를 통해 폐기물의 매립이 감소하고, 에너지와 부산물로의 재활용이 촉진된다.

 

4. 재생 에너지 생산

 바이오차의 생산 부산물인 바이오오일과 가스는 재생 에너지원으로 사용될 수 있다. 이러한 바이오매스 에너지는 화석 연료 사용을 대체하고 친환경적인 에너지 생산에 기여한다.

 

5. 토양 복원 및 화재 예방

바이오차가 적용된 토양은 더욱 저탄소와 안정적인 구조를 갖게 되어 화재 예방에 효과적이다. 또한 소각 또는 이산화탄소 방출에 비해 덜 위험하며 지속적인 탄소 중립을 제공한다.

 

6. 산림 관리

 바이오차는 산림 관리에서 나무와 가지, 잎사귀 등의 부산물을 가치 있는 바이오차로 변환하여 산림에서 발생하는 폐기물을 줄이고 재생 에너지로 활용할 수 있다.

 

이 외에도 바이오차는 수처리, 화학 산업, 콘크리트 제조 등 다양한 분야에서도 활용되고 있으며, 연구와 기술의 발전으로 더 많은 적용 분야가 발전할 것으로 기대됩니다.

 

바이오차와 이산화탄소의 순환

 

[바이오차 사업의 전망]

 

1. 정부 정책 및 규제

 정부의 기후 변화와 환경 보호에 대한 관심과 노력은 바이오차 산업의 성장에 영향을 미칠 수 있다.

정부의 장기적인 지원과 환경 규제는 바이오차 기술의 보급 및 적용을 촉진할 수 있다.

 

2. 농업 및 생태계에서의 수요

 바이오차는 농업 및 재생 에너지 산업과 같은 분야에서 광범위한 응용 가능성을 가지고 있다.

토양 개선, 탄소 포집, 환경 오염 제어 등에 대한 수요가 늘어날 경우 바이오차 사업의 전망이 향상될 수 있다.

 

3. 기술 개선과 경제성

 바이오차 생산 기술과 프로세스의 개선은 생산성을 향상시키고 생산 비용을 낮출 수 있다.

경제적으로 효율적이고 실용적인 바이오차 생산 방법이 개발되면 사업 전망이 더욱 밝아질 수 있다.

 

4. 국제적인 환경 및 기후 변화 대응

국제적으로 기후 변화 대응과 온실 가스 감축에 대한 약속과 노력이 높아짐에 따라 바이오차와 같은

친환경 기술의 수요가 늘어날 수 있다.

 

요약하면, 바이오차 사업의 전망은 기술의 발전, 정부 정책 및 규제, 산업 및 농업 분야에서의 수요,

그리고 국제적인 기후 변화 대응에 영향을 받을 것으로 예상된다.

이러한 요인들이 적절히 조합되고 관리된다면 바이오차 산업은

지속 가능한 발전을 이룰 수 있을 것으로 기대된다.

728x90
반응형

+ Recent posts