● 바이오 디젤이란 무엇인가? 바이오 디젤은 자연에 존재하는 식물유(유채씨, 해바라기씨, 대두 등)와 미강유(쌀겨), 동식물성 유지(돈지, 우지)등을 물리적, 화학적 처리 과정을 거쳐 석유계 디젤과 유사한 액체연료로 변환시켜 디젤 엔진에 사용하는 에너지다. 좀더 자세히 말하면, 유기적으로 추출된 기름이 에틸에스테르나 메틸에스테르 형성 촉매제로 인해 알코올(에탄올이나 메탄올)과 화합되는 과정을 통해 생성된다. 동·식물성 기름에서 추출된 에틸에스테르와 메틸에스테르는 기존의 디젤 연료와 혼합되거나 100% 바이오 디젤인 순수 연료로 사용될 수 있다. 바이오 디젤유는 제조 연료에 따라 약간의 차이는 있지만 전반적으로 석유계 디젤과 유사해 기존의 디젤 엔진 기관을 개조 없이 사용할 수 있다는 특징을 지니고 있다. 그러나 무엇보다도 바이오 디젤이 가지고 있는 가장 큰 장점은 대기 환경 개선에 이바지한다는 것이다. '바이오 디젤은 일반 디젤에 비해 완전연소에 가깝게 연소하므로 공해 배출이 적고, 자연유에서 얻어진 에너지인 만큼 구성성분 또한 덜 유해하다.'는 연구 결과가 발표되었다. 바이오 디젤 혼합연료의 품질 분석 결과는 <표1>과 같다. <글상자>※ 바이오 디젤 생산 공정 식물성 오일 또는 폐식용유 → 채유 지방산 전환 설비 → 바이오 디젤 반응기 → 메탄올 분리 장치 → 글리세린 분리 장치 → 바이오 디젤 <표1 > 바이오 디젤 혼합연료의 품질 분석 결과 시험항목 품질기준 경유 현미유 폐식용유 대두유 20% 100% 20% 100% 20% 100% 인화점(PM, C) 40이상 57 58 170 75 162 61 146 유동점( C, 동절기) 0.0이하 -17.5이하 -12.5 -12.5 -2.5 -15.0 -5.0 -20.0 -0.0 90% 유출온도( C) 360이상 351 349 - 346 - 350 - 10% 잔류탄소(%) 0.15이하 0.01 0.01 - 0.10 - 0.03 - 회분(무게 %) 0.02이하 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.01 0.01 동점도(40 C,cST) 1.9∼5.5 2.731 2.8 4.2 4.7 5.0 4.8 5.0 황분(무게 %) 0.05이하 0.03 0.01 0.02 0.01 0.02 0.01 동판부식(100 C, 3h) 1이하 1 1 1 1 1 1 1 세탄지수 45이상 51 51 - 57 - 57 - 윤활성(HFRR, ㎛) 기준없음(유럽450이하) 433 396 200 186 189 185 182 *"-" 표시는 경유와의 특성차이로 인해 분석 미실시 * 유동점 기준 중 겨울용 기준 (11월 1일 부터 3월 31일 까지 유통단계, -17.5 C 이하)의 적합 여부에 대해서는 추가 분석 중 <사진1.> 바이오 디젤의 제조 과정 ● 에너지 개발자들은 바이오 디젤의 효과에 대해 이렇게 말한다 첫째, 대기 오염의 감소를 가져다준다. 바이오 디젤을 일반 경유와 혼합한 연료는 10%이상의 산소를 함유하고 있어 자동차 공해 중 가장 큰 위해요소인 발암성 미세 먼지와 벤젠을 30%이상 낮추고, 아황산 가스, 탄화수소, 일산화탄소, 오존, 매연 등을 50∼90%까지 감소시킨다. 이는 오래 전부터 바이오 디젤을 생산, 상용화 해온 유럽이나 미국에서 증명된 사실이다. <표2>는 국립 환경 연구원에서 실험한 바이오 디젤의 대기 오염 저감 효과에 대한 결과이다. <표2> 경유와 바이오 디젤 사용 때 오염저감 효과 항목 20∼30% 바이오 디젤 100% 바이오 디젤 현미유 폐식용유 대두유 평균 현미유 폐식용유 대두유 평균 일산화탄소 -17% -15% -20% -17% -24% -8% -10% -14% 탄화수소 -15% -11% -20% -15% -22% -13% -2% -11% 프로메튬 -20% -18% -17% -18% -25% -14% -10% -16% 매연 -16% -9% -18% -14% -50% -55% -50% -52% * 국립 환경 연구원(2001.11) 차종별 대기오염 저감효과를 평균한 수치임 <사진2> 바이오 디젤유와 경유의 혼합에 따른 유해가스의 배출감소량 NOX: 질소 산화물 THC: 테트라히드로칸나비놀 (마리화나의 주성분) CO: 일산화탄소 PM: 프로메튬 위 표와 그래프의 결과를 통해 우리는 100%의 바이오 디젤을 연료화하기 보다는 20∼30%의 바이오 디젤을 첨가제 형태로 사용할 때 최적의 효과가 나타나는 것을 알 수 있다. 따라서 일반 자동차에 바이오 디젤을 사용할 경우, 보통 바이오 디젤과 일반 경유를 2대 8의 비율로 혼합해 사용한다. 둘째, 석유 자원에 대한 의존도를 크게 낮출 수 있다 현재 국내에서 1년 동안 사용되는 경유는 약 2천만 킬로리터로 금액으로 환산하면 8조 2천억 원에 달한다. 이중 20%를 바이오 디젤로 대체한다면 1조 6천억 원에 이르는 수입 대체 효과를 볼 수 있다. 생물 자원은 태양이 존재하는 한 무한하다. 가공 기술만 제대로 개발하면 싼 값에 무한정 생산할 수 있어 석유 의존도를 크게 줄일 수 있다. 또한 바이오 디젤은 별도의 주유소나 충전소를 필요로 하지 않는다. 이는 기존에 있던 경유차에 그대로 사용할 수 있다는 것을 의미하며, 이렇게 따져 볼 때 한대당의 가격이 비싼 천연 가스 버스 보다 경제적이다. 셋째, 국가적으로 어려워지는 농업경제에 이바지할 수 있