Jonathan Goodwin은 숭고함의 발명가입니다. Ks.의 Wichita에 있는 작업장에서 Goodwin은 빨간색 2005 H3 Hummer를 슈퍼카로 만들었습니다. Hummer는 녹색이고 비열하며 전기 모터와 바이오디젤을 연소시키는 터빈을 포함합니다. 전직 가스 애호가는 이제 1갤런의 가스로 60마일(96.56km)을 이동할 수 있습니다. Frankenstein 박사가 괴물을 만지작거리는 것처럼 Goodwin은 자동차를 가져와서 친환경적인 스피더로 깍둑썰기합니다. 그는 심지어 갤런까지 100마일을 갈 수 있는 자동차를 연구하고 있습니다[출처:Thompson].
대부분의 사람들은 환경을 돕기 위해 그러한 극단까지 갈 필요가 없습니다. 대신 에탄올이나 바이오디젤로 채워야 합니다. 바이오 연료는 화석 연료보다 적은 공해를 배출하여 지구 온난화로부터 지구를 보호하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 경제에 일자리를 추가하여 농부, 건설 노동자 및 가난한 농촌 지역에 사는 사람들을 돕습니다.
가스 가격이 상승하고 지구 온난화가 더 널리 퍼짐에 따라 더 많은 사람들이 바이오 연료를 비용을 절약하고 화석 연료 소비를 줄이는 방법으로 사용하고 있습니다. 그들은 이산화탄소와 같은 오염 물질을 대기로 더 적게 방출하여 열을 가두는 가스를 줄이는 데 도움이 됩니다. 바이오 연료는 밀, 옥수수, 대두 및 사탕수수를 포함하는 소위 "에너지 작물"에서 생산되므로 지속 가능합니다. 그리고 모든 국가가 자체적으로 성장할 수 있다면 이러한 바이오 연료가 고갈되지 않을 가능성이 높습니다.
바이오 연료에는 몇 가지 문제가 있지만 많은 이점도 있습니다. 그들이 무엇인지 보려면 다음 페이지로 이동하십시오.
내용아프리카에서 가장 높은 산인 킬리만자로를 덮고 있는 얼어붙은 빙하가 녹는 것이든, 전반적인 해양 수위가 상승하는 것이든, 지구 온난화는 지구를 재편하고 있습니다. 일부 사람들은 지구 온난화를 자연스러운 현상으로 간주하지만 대부분의 과학자들은 석유와 석탄과 같은 화석 연료가 온도 상승을 유발한다는 데 동의합니다. 연소되면 화석 연료는 이산화탄소를 포함한 온실 가스를 대기 중으로 방출합니다. 이 온실 가스는 태양의 복사열을 지구 표면 가까이에 가두어 지구를 따뜻하게 합니다.
온실 가스 방출을 막기 위해 전 세계 사람들은 에탄올이나 바이오 디젤과 같은 바이오 연료를 사용하여 가정, 자동차 및 공장에 전력을 공급하고 있습니다. 일부 전문가들은 에탄올이 온실 가스 배출량을 최대 65%까지 감소시킨다고 말합니다[출처:Nebraska Ethanol Board]. 호주의 과학자들은 식용유로 만든 바이오디젤이 석유 디젤에 비해 온실 가스 배출량을 87% 줄인다고 말합니다[출처:Science Daily]. 그럼에도 불구하고 많은 사람들은 일부 에너지 작물, 특히 옥수수를 재배하고 연료로 전환하는 데 엄청난 양의 화석 연료가 사용되어 열을 가두는 가스 방출에 기여한다고 믿습니다[출처:Tillman and Hill].
NASCAR, 친환경
NASCAR 운전자가 2011년에 도로를 질주할 때 부분적으로 에탄올을 연료로 사용하는 자동차를 타고 트랙을 질주할 것입니다. 자동차는 15% 에탄올과 85% 가솔린의 혼합 연료인 E15로 운행됩니다. 인디 자동차는 이미 에탄올로 만든 연료로 운행됩니다[출처:Fox News].
언젠가 세계는 화석 연료가 고갈될 것이며, 화석 연료와 함께 우리의 주요 에너지원은 연기가 될 것입니다. 그러나 바이오 연료는 다릅니다. 그들은 계속해서 자라고 다시 심을 수 있는 식물로 만들어졌습니다. 다년생 작물은 다시 심을 필요도 없습니다. 그러나 모든 바이오 연료가 동등하게 생성되는 것은 아닙니다. 일부 "에너지 작물"은 다른 것보다 더 많은 에너지를 생산합니다. 예를 들어, 유채는 다른 식물성 식물보다 기름 함량이 더 높기 때문에 유채는 태울 때 더 많은 에너지를 생성할 수 있습니다. 스위치그래스와 같은 다년생 식물은 풍부한 동력원을 제공하여 성장에 필요한 에너지의 5배를 생성합니다[출처:Biello].
2008년 여름 미국의 휘발유 가격이 갤런당 4달러를 넘었을 때 운전자들은 경악했습니다. 많은 운전자들이 에탄올과 바이오디젤을 사용하는 차량을 포함하여 대체 연료 구동 차량을 구입하는 것에 대해 오랫동안 열심히 생각하기 시작했습니다. 예를 들어, 미국 고속도로 교통 및 안전국(National Highway Transportation and Safety Administration)에 따르면 에탄올과 가솔린을 모두 사용하는 플렉스 연료 자동차는 갤런당 약 40마일(64.37km)을 주행합니다[출처:소비자 보고서].
연비는 바이오 연료의 경제적 이점을 측정하는 한 가지 방법이지만 다른 방법도 있습니다. 예를 들어, 바이오디젤 생산은 경제에 긍정적인 영향을 미쳤습니다. 미국의 바이오디젤 생산량은 1999년 500,000갤런(189만 리터)에서 2009년 5억 4500만 갤런(20억 6000만 리터)으로 증가하여 국내 총생산에 42억 8000만 달러가 추가되었습니다[출처:Biofuels Journal, Biodiesel.org 및 PBS].
바이오디젤은 일반 디젤보다 여전히 비싸지만 소비자는 경제적 이점을 실제로 측정하기 위해 갤런당 비용 이상을 살펴볼 필요가 있습니다. 바이오디젤 차량은 가솔린 차량보다 연비가 30% 더 좋습니다[출처:Consumer Reports]. 바이오디젤은 암을 유발하는 벤젠을 포함하여 더 적은 배출량을 생성하고 공기 중에 부유하는 미립자의 양을 감소시켜 오염을 더 적게 생성합니다[출처:Biodiesel.org]. 오염이 적다는 것은 의료 비용이 낮다는 것을 의미합니다. 또한 바이오디젤의 연료 효율성이 높아짐에 따라 디젤 엔진을 사용하는 많은 기업, 특히 트럭 운송 산업은 친환경 연료로 더 많은 이익을 얻을 수 있습니다.
바이오디젤의 장점은 엔진이나 연료 시스템을 거의 또는 전혀 수정하지 않고도 기존 디젤 엔진에서 작동할 수 있다는 것입니다. 성능은 동일합니다. 그러나 일부 바이오디젤 차량은 추운 기후에서 느립니다. 대부분의 식물성 기름은 포화 지방이 높기 때문에 바이오디젤에 얼음 결정이 형성되어 차량 엔진이 제대로 작동하지 않는 경향이 있습니다. 그러나 카놀라(유채씨의 한 형태)와 같은 특정 유형의 식물성 기름으로 만든 바이오디젤은 포화 지방이 적기 때문에 추운 온도에서 얼음이 형성되기가 더 어렵습니다[출처:코네티컷 대학]. 바이오 연료는 엔진 수명도 연장합니다. 오일은 점도가 높습니다. 테스트에 따르면 B10(바이오디젤 10%, 석유디젤 90%) 이상의 높은 바이오디젤 혼합물은 차량의 엔진 성능에 영향을 미치지 않습니다[출처:Biodiesel.org].
새롭고 향상된
바이오디젤 20%와 석유디젤 80%를 혼합한 B20 연료는 기존 디젤 엔진과 동일한 마력을 갖는다. 바이오디젤의 장점 중 하나는 차량의 엔진을 윤활하여 마모를 방지한다는 것입니다[출처:Biodiesel.org].
외국 석유에 대한 의존도를 줄이는 것 외에도 많은 국가에서 바이오 연료 산업이 가난한 농촌 지역의 경제 발전을 촉진할 것으로 기대합니다. 예를 들어, 국제 식량 정책 연구소(IFPI)의 전문가들은 탄자니아에서 카사바라는 관목으로 만든 에탄올이 노동력의 80%가 농부인 서아프리카 국가의 빈곤을 줄이는 데 도움이 될 수 있다고 말합니다. [출처:Arndt, Pauw 및 Thurlow ].
탄자니아는 지구상에서 가장 가난한 나라 중 하나입니다. IFPI 전문가들은 바이오 연료 산업에 대한 정부의 투자가 향후 10년 동안 탄자니아의 빈곤율을 5%까지 낮출 수 있다고 말합니다. 그러나 단점이 있습니다. 곡물 생산을 식량에서 연료로 전환하면 식량 공급이 감소하고 가격이 급등할 수 있습니다[출처:Arndt, Pauw 및 Thurlow]. 결과적으로 정부는 식량과 바이오연료 작물의 적절한 공급을 보장하기 위해 바이오연료 작물을 재배하는 방법에 주의를 기울여야 합니다.
집에서 가까운 곳에서 바이오 연료 산업은 개인에게 고임금 일자리를 제공하고 지방 자치 단체에 경제 발전을 제공함으로써 지역 사회를 도울 수 있습니다. Biotechnology Industry Organization에 따르면 2022년까지 바이오 연료 산업은 190,000개의 직접 녹색 일자리와 610,000개의 간접 일자리를 창출할 것으로 예상됩니다[출처:Runyon].
1973년 중동의 산유국들은 석유 수출을 중단했습니다. 유가가 올랐다. 전 세계 경제가 피해를 입었습니다. 미국에서는 사람들이 얼마의 휘발유를 사기 위해 몇 시간 동안 줄을 서서 기다렸습니다. 금수 조치는 다른 국가들에 대한 냉담한 습격이었습니다. 정부는 에너지 위기에 대처할 새로운 방법을 찾기 위해 분주했습니다. 결국 산유국은 금수 조치를 해제했지만 석유에 대한 우리의 갈증은 계속되었습니다. 오늘날 인간은 하루에 8,500만 배럴의 석유를 소비합니다[출처:Cocks]. 미국인은 하루에 거의 187억 배럴을 사용합니다[출처:중앙 정보국].
국내에서 지속 가능한 에너지 작물을 재배하면 외국 석유에 대한 국가의 의존도가 줄어들지만 대부분의 전문가들은 이것이 우리의 에너지 문제를 한 번에 해결하지 못할 것이라는 데 동의합니다. 대신, 자동차의 연비 기준을 높이는 것과 같은 장단기 솔루션과 결합된 바이오 연료 사용; 하이브리드 및 연료 전지 차량에 대한 세금 인센티브 제정, 모든 재생 가능한 연료의 사용을 늘리는 것은 미국과 세계가 석유를 줄이는 데 도움이 될 것입니다.
바이오디젤을 사용하는 차량은 휘발유 차량보다 연비가 30% 향상되어 운전자가 주유소를 방문할 때마다 비용을 절약할 수 있습니다[출처:Consumer Reports]. 2006년에 오하이오의 TARTA(Toledo Area Regional Transit Authority)와 톨레도 대학의 복합 운송 연구소는 B20과 기존 디젤의 연비를 결정하기 위해 3년 간의 연료 비교 연구를 시작했습니다. 예비 결과에 따르면 일부 바이오디젤 버스는 오염이 적고 유지 관리 비용이 낮으며 갤런당 마일이 5~8% 증가했습니다[출처:Canterbury].
기름이 땅에서 나오면 마술처럼 휘발유나 가정용 난방유로 바뀌지 않습니다. 정유 공장은 원유를 사용 가능한 제품으로 전환해야 합니다. 미국에는 153개의 정제소가 있으며 9천만 명 이상의 사람들이 30마일(48.28km) 이내에 살고 있습니다. 그러나 매년 이러한 정제소에서는 벤젠, 부타디엔 및 포름알데히드를 포함하여 수백만 파운드의 암을 유발하는 화학 물질을 환경으로 방출합니다. 또한 정제소에서는 심장병, 천식 및 기타 건강 문제를 일으킬 수 있는 니켈, 납, 이산화황 및 기타 오염 물질을 내뿜습니다[출처:Brune].
대부분의 경우 옥수수 및 대두와 같은 공급원료를 바이오 연료로 전환하는 바이오 연료 정제소는 보다 환경 친화적입니다. 예를 들어, 천연 가스를 연료로 사용하는 에탄올 공장은 온실 가스를 비롯한 오염 물질을 거의 배출하지 않습니다. 그러나 석탄 연소 에탄올 발전소는 상당한 양의 입자상 물질은 말할 것도 없고 상당한 양의 탄소 및 기타 온실 가스를 대기 중으로 방출합니다. 반면에 바이오매스와 바이오가스를 연료로 사용하는 에탄올 공장은 가스 배출량이 적고 운영하기에 더 깨끗합니다[출처:Oregon Environmental Council].
미국에서는 매년 10,000명이 가솔린 엔진으로 인한 오염으로 사망합니다[출처:Reilly]. 다른 자극제와 오염 물질 중에서 가솔린은 산화질소와 아세트알데히드를 방출합니다. 아세트알데히드 분자는 햇빛과 반응하여 스모그를 형성합니다. 이러한 배출로 인해 매년 수천 명의 사람들이 호흡기 질환과 암에 걸리게 됩니다[출처:Reilly]. 바이오 연료는 화석 연료보다 공기 중으로 더 적은 독소를 배출합니다. 기존 디젤과 비교할 때 바이오 디젤은 스모그를 형성하는 미립자 물질을 줄여 천식 및 기타 호흡기 질환의 경우를 줄입니다. 또한 바이오디젤은 산성비를 유발하는 황산화물과 황산염을 배출하지 않습니다.
그 부분에서 에탄올은 일반적으로 가솔린보다 더 잘 연소되어 오염을 덜 발생시킵니다. 가솔린과 비교할 때 효율적인 엔진에서 연소되는 E85 혼합 연료(15% 에탄올, 85% 가솔린)는 40% 적은 이산화탄소를 포함하여 더 적은 독소를 생성합니다. 미립자 물질 20% 감소; 80% 더 적은 황산염 [출처:Energy Future Coalition]. 그러나 캘리포니아 스탠포드 대학의 과학자들은 에탄올이 가솔린과 동일한 오염 물질을 많이 방출한다고 말합니다. 또한 연소되지 않은 다량의 에탄올이 공기 중으로 빠져나가 아세트알데히드 분자를 형성하고 궁극적으로 스모그를 형성합니다. 그러나 에탄올을 연료로 사용하는 엔진은 가솔린보다 발암 물질을 적게 배출합니다[출처:Reilly].
자동차나 트럭에서 석유 디젤은 현재 바이오 디젤보다 에너지 효율이 높지만 상황이 바뀌고 있습니다. 미국 에너지부에 따르면 디젤 갤런의 에너지 함량은 바이오디젤 갤런의 에너지 함량보다 11% 더 많습니다. 모든 조건이 동일할 때 바이오디젤 20%와 디젤 80%가 혼합된 트럭은 디젤만 사용하는 트럭보다 갤런당 마일이 2.2마일 더 적습니다[출처:미국 에너지부]. 그럼에도 불구하고 바이오디젤은 가솔린보다 에너지 효율이 높습니다.
또한 바이오디젤을 생산하는 것이 더 쉽고 에너지 효율적이 되고 있습니다. 어때요? 아이다호 대학과 미국 농무부의 연구원들은 대두를 재배하고 바이오디젤로 정제하는 데 필요한 화석 연료 에너지의 모든 단위에 대해 4.5 단위의 에너지를 얻는다고 말합니다. 이에 비해 석유 디젤을 생산하는 데 필요한 모든 화석 연료 단위에 대해 수익은 1 미만입니다. 연구원들은 농부들과 정유소들이 더 적은 화석 연료와 더 나은 생산 방법을 사용하여 대두를 에너지 효율적인 바이오디젤로 전환하고 있다고 말합니다[출처:미국 농무부].
