변(분뇨)과 에너지와의 관계 - 해우소 이야기

소개

변과 바이오매스에너지 사이의 관계에 대한 리포트입니다.

"해우소 이야기" 라는 교양과목을 수강하면서 작성한 리포트 입니다.

목차

1. 왜 분뇨를 이용한 에너지의 이용이 필요한가

1) 법적, 제도적인 환경규제
2) 경제적인 측면
3) 축산폐기물 처리의 측면
4) 재생가능 에너지 전망에서 바이오매스의 비중
5) 환경적인 측면

2. 가축분뇨의 바이오매스 에너지로 활용

1) 바이오매스 에너지 (바이오 가스 플랜트) 이용의 원리
2) 국제적인 이용현황

3. 가축분뇨를 이용한 바이오매스 에너지 이용의 의의와 전망

4. 참고문헌

본문내용

도입

 혐기성 소화는 자연계에서 유기물이 자연적으로 분해되는 과정의 일부로서 유기물이 가수분해, 소화되면서 유기산, 메탄가스와 암모니아 등으로 순차적으로 분해되는 과정을 공정화 한 것이다. 이 과정은 온도, 유기물 농도 등의 영향을 크게 받으며 자연계에서도 일어나는 현상이며 동물의 음식물 소화과정, 재래식 화장실, 정치식 정화조 등에서도 볼 수 있는 것으로 자연 상태에서는 매우 느리게 진행되고 혐기성 소화공정은 이와 같은 분해조건을 최적화하여 효율적으로 유기물을 분해하고 메탄가스를 생성하게 한 것이다. 메탄가스는 수분, 부식성 가스(H2S)를 제거한 다음 보일러나 저열량 가스엔진 발전기로 온수, 증기 혹은 전기로 바뀌어져서 주변시설에 공급되거나 판매될 수 있다.


바이오가스란 축산분뇨나 음식물쓰레기 등의 바이오매스를 메탄발효시킴으로써 얻을 수 있는 가스이며, 주로 메탄(CH4：약 60%)과 이산화탄소(CO2：약 40%)로 구성된다.

원료로는 다양한 유기성 폐기물(축산분뇨, 가정·식품산업에서 발생하는 음식물쓰레기, 식품산업에서 발생하는 유기성 잔차, 하수오니 등)을 이용할 수 있지만, 축산분뇨의 유효 활용 방법 중 하나로 주목받고 있다.

메탄발효 후 남는 원료를 소화액이라고 하는데, 소화액에는 비료 성분이 남아 있기 때문에 액체 비료 혹은 퇴비로서 이용할 수 있다.

바이오가스를 생성시키는 설비를 바이오가스 플랜트라고 한다. 바이오가스 플랜트에는 여러 가지 유형이 있다.

첫 번째 유형은 다음 그림 에서 보는 것과 같이 가축분뇨만을 원료로 하는 경우이다. 일본의 대부분의 바이오가스 플랜트는 이 유형에 속한다.

두 번째 유형은 다음의 그림 에서 보는 것과 같이 축산분뇨와 음식물쓰레기 등의 유기성폐기물을 원료로 하는 경우이다. 가축분뇨와 유기성폐기물을 혼합하여 발효시키는 것의 가장 큰 이점은 축산분뇨만을 원료로 하는 경우보다 더 많은 바이오가스를 생성시킬 수 있다는 점이다. 대부분의 덴마크 및 독일의 바이오가스 플랜트는 이 유형에 속한다.

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참고자료

· 농림부‧환경부, “가축 분뇨 관리‧이용대책,” 농림부·환경부, 2004. 11.
· 박순철 외, “바이오매스에너지활용기술개발 기획 연구,” 2000.
· 서세욱 외, “재생가능에너지보급배경과 보급지원책―EU가맹국과 일본의 시사점―,” ｢EU학연구｣ 9-2, 137-175. 2004. 12.
· 서세욱 외, “유기성 폐기물 처리사업의 문제와 개선방안―음식물류 폐기물과 가축 분뇨를 중심으로―,” 국회예산정책처, 2005. 10.
· 서세욱의 홈페이지, http://www.yongsu.net/swseo
· 한국농촌경제연구원, “친환경농업 발전을 위한 대토론회 자료집,” 한국농촌경제연구원, 2005. 3.
· 환경부‧농림부, “가축 분뇨의 관리 및 이용에 관한 법률(안) 설명자료,” 환경부·농림부, 2005. 6.