자동차 연료의 기원

바이오 연료의 역사는 자동차의 역사와 겹친다. 20세기에 헨리포드는 자신이 창업한 포드 자동차회사 포드모델 T의 연료로 에탄올을 사용할 계획이었다. 또한 초기의 디젤엔진은 땅콩 기름을 연료로했다.

그러나 막대한 매장량의 석유가 발견된 것으로부터, 그 후 수십년간 가솔린이나 디젤 연료가 저렴하게 공급되 바이오 연료의 대부분은 잊혀져 있었다. 그런데 최근 석유 가격이 상승하고, 이산화탄소 배출에 의한 지구 온난화를 우려하는 목소리가 높아지면서 바이오 연료에 다시 관심이 쏠리고있다.

사실 가솔린도 디젤도 원래 바로 잡지 않으면 바이오 연료이었다. 그러나 토양에 수백만년 동안 묻혀 있던 동식물의 유해가 오랜 세월에 걸쳐 분해되어 생긴 때문에 화석 연료라고 한다. 한편, 바이오 연료의 원료는 살아있는 식물이다.

미국에서 사용되는 가솔린의 많은 바이오 에탄올이 혼합되어있다. 바이오 에탄올은 옥수수를 대량으로 가공하여 생성된 것이며, 알코올 음료에 사용되는 에탄올과 기본적으로 동일한 물질이지만, 재료가 다르다. 그 제조 방법은 다양하지만 일반적으로 화학 반응과 발효 처리, 가열 처리에 의해 공장에서 전분, 설탕, 기타 분자로 분해된다. 가공후 남은 물질에서 불순물을 제거하고 자동차 연료로 사용한다.

세계 각국에서 다양한 종류의 바이오 연료가 이용되고 있다. 예를 들어, 브라질에서는 수십 년 전부터 사탕수수를 원료로한 에탄올을 생성하고 휘발유에 첨가제로서가 아니라 순수한 에탄올을 연료로 달리는 자동차도 존재한다. 또한 유럽등의 지역에서 바이오 디젤이라는 디젤과 유사한 바이오 연료, 야자 기름에서 생성하고있다.

언뜻 보면 바이오 연료는 지구 온난화의 이상적인 해결책처럼 보인다. 자동차는 대기중 이산화탄소의 주요 배출원이며, 이산화탄소 이야말로 지구 온난화의 원인이 되고 있는 대표적인 온실 가스이기 때문이다. 바이오 연료의 경우 그 원료가 되는 식물은 이산화탄소를 흡수하여 성장하기 때문에 주행할 때 배출하는 이산화탄소와 거의 같은 정도의 이산화탄소를 성장 단계에서 흡수하고 있는 것이다. 또한 지하 자원인 석유와 달리 연료의 원료가 되는 작물 언제든지 재배할 수 있기 때문에 바이오 연료는 재생 가능한 자원이기도하다.

그러나 불행히도 상황은 그렇게 단순하지 않다. 원료가 되는 작물을 재배하고 비료와 농약을 생산하고 수확한 작물을 연료로 가공할 때까지의 일련의 가공 작업에서 대량의 에너지가 소비되고있다. 실제로 옥수수를 원료로하는 에탄올 공급에너지량은 그 재배와 가공에 필요한 에너지량 초과 여부를 놓고 논란이 일고 있다. 또한 바이오 연료의 제조과정에서 사용되는 에너지의 대부분은 석탄이나 천연 가스를 원료로 하기 때문에 완전한 대체는 불가능하다.

미래에는 셀룰로오스를 많이 포함 잡초와 어린 나무에서 바이오 연료를 생산하는 방법의 개발이 기대되고있다. 셀룰로오스는 식물의 세포벽을 형성하는 단단한 물질로 식물의 주성분이다. 셀룰로오스를 원료로 한 바이오 연료의 생성에 성공하면 기존의 바이오 연료보다 에너지 효율이 높고 이산화탄소 배출량도 적은 이상적인 연료가 탄생할 것으로 기대되고있다.