친환경 농업을 위한 목재 펠릿 및 축분 바이오차

현대사회에서 탄소 문제는 끊임없이 대두되고 있습니다. 자원 보존과 생태계의 유지를 통해 지구 환경을 보호하기 위해서는 친환경 농업의 관심이 커지고 있습니다. 친환경 농업에는 목재 펠릿 방식을 이용하여 자연친화적인 원료를 얻어내거나, 축분 바이오차 효과를 이용하여 바이오매스 에너지를 얻어냅니다.

 

오늘은 친환경 농업 중 목재 펠릿 방식과 바이오차 효과에 대해서 알려드리려고 합니다.

 

 

 

친환경 농업이란?

예전에는 화학비료, 제초제, 농약 등 여러 화학자제를 이용하여 농사를 지었지만, 현재는 친환경 농업으로 농산물을 생산해야 합니다. 친환경 농업은 토양의 순환과 활동을 촉진시켜, 화학자제를 사용하지 않거나 최소화하여 농산물을 생산하는 것을 말합니다.

 

이러한 친환경 농업은 바이오 에너지를 통해 얻게 되는데 크게 두 가지 방식이 있습니다.

 

 

친환경 농업

1. 목재 펠릿을 이용한 바이오매스 에너지를 얻는 방법
2. 축분 바이오차 효과를 이용하여 바이오매스 에너지를 얻는 방법

* 바이오에너지는 바이오매스를 연료로 얻어지는 에너지를 말합니다.

 

 

목재 펠릿 방법

바이오에너지를 얻는 방법 중 하나는 목재 펠릿을 이용하는 방법입니다. 목재 펠릿이란 산림에서 생산된 목재나 부산물을 잘게 분쇄하여 높은 온도와 압력으로 압축한 뒤 일정한 크기로 생산한 원통 형태의 바이오매스 연료입니다. 재생 가능한 자원인 목재를 압축하여 만든 원료로 자연 친화적이고 친환경적인 원료로 불리며, 목재 펠릿은 화학적 처리나 첨가물이 없으며 안전하고 효율적으로 사용됩니다.

 

목재 펠릿의 장점

1. 탄소 배출량이 거의 발생하지 않기 때문에 친환경 농업에 속하는 방법입니다.
2. 유기물질로부터 생산되기 때문에 친환경적인 비료 생산에 활용할 수 있습니다.
3. 토양 생성 속도에 도움이 되며, 다른 원료에 비해 효율적으로 사용할 수 있습니다.
4. 크기가 작고 균일화되어 있기 때문에 균일한 에너지를 낼 수 있습니다.
5. 크기가 작고 균일화되어 있기 때문에 운송 및 보관이 편리합니다.

목재 펠릿을 사용하는 이유는 탄소가 거의 배출되지 않아 탄소중립 친환경 에너지에 해당되며, 온실가스 배출량을 줄일 수가 있다는 장점이 있습니다. 대기오염물질 배출량의 10% 수준으로 현저히 적어지기 때문에 친환경 농업 목표 달성에 만족됩니다.

 

목재 펠릿은 유기물질을 통해 공정, 생산되기 때문에 친환경적인 비료 생산에 활용될 수 있으며, 토양 생성 속도에도 도움이 됩니다. 또한, 다른 원료에 비해 효율적이며, 작은 부피에도 많은 에너지를 저장할 수 있습니다. 크기가 작고 균일화되어 있어, 기름을 사용하는 것처럼 균일한 에너지를 낼 수 있으며, 운송 및 보관도 편리하게 할 수 있다는 장점이 있습니다.

 

즉, 고밀도로 압축된 목재 펠릿은 원목의 3배 이상 적재부터 운송, 보관이 가능하니 다른 연료에 비해 훨씬 효율적이라고 볼 수 있습니다.

* 난방, 전기 생산, 비료 생산 등 여러 분야에서 다양하게 활용될 수 있는 다기능적인 연료라는 점도 빼놓을 수 없는 목재 펠릿의 장점입니다.

 

 

목재 펠릿 제조 공정

목재 펠릿을 제조하는 방법은 크게 4가지로 구성되어 있습니다. 준비된 원료를 분쇄 후 건조하는 작업을 거친 후 원통형으로 펠릿을 성형한 후 냉각을 거치게 되면 제작이 완료됩니다.

목재 펠릿

 

제조 공정

단계	설명
원료 준비	목재 펠릿을 만들기 위해 가장 먼저 필요한 것은 신선하고 건조한 원료입니다. 이러한 원료는 보통 제재소에서 수집하는 제재목이나 휴게재, 목재파우더 등을 포함합니다. 해당 원료들을 작은 조각으로 분쇄하여 초기 사이즈를 줄여 놓아야 합니다.
건조	원료를 분쇄했다면, 준비된 원료를 건조해주어야 합니다. 수분을 제거하고 내구성을 향상시키기 위해서는 건조 과정을 꼭 거쳐야 하며, 이를 통해 오랜 기간 사용할 수 있는 제품이 될 수 있습니다.
펠릿 성형	건조 과정이 마무리되어 수분이 제거되었다면, 목재 펠릿 제조기를 통해 원통 모양으로 펠릿화를 시키며, 이 과정을 ‘펠릿 성형’이라고 합니다.
냉각	목재 펠릿 제조기를 통해 펠릿 성형을 거친 목재 펠릿은 냉각 과정을 거치게 되어, 적정한 강성과 온도 회복을 할 수 있게 해주는 작업을 거치게 됩니다.

* 이러한 제조 공정을 거쳐 친환경 농업 산업을 실현해 주는 목재 펠릿이 완성됩니다.

 

 

축분 바이오차 방법

축분 바이오차는 바이오매스(Biomass)와 숯(Charcoal)의 합성어로, 식물성 원료를 이용하여 만든 친환경 연료입니다. 이러한 방식을 바이오매스 에너지라고도 부르는데, 축분 바이오차는 가축 분뇨를 이용하여 생산되는 연료입니다.

축분바이오차

 

가축의 분뇨를 이용하여 생산되기 때문에, 폐기물 처리에 대한 부하를 줄여주기도 합니다.

 

 

 

축분 바이오차 공정

축분 바이오차 공정은 바이오매스를 350℃ 이상의 제한된 산소 조건에서 열분해 과정을 거치면 친환경 탄소소재 바이오차가 공정됩니다. 이러한 방법은 대기 중 이산화탄소 배출을 줄이고, 온실가스 감소에 기여합니다.

 

그중 축분 바이오차는 가축 분뇨를 이용하여 생산되며, 자원의 재활용을 촉진하고 생물다양성을 보호합니다.

 

 

축분 바이오차의 장점

1. 토양의 생산성을 올려주며, 토양 구조를 향상하는데 도움이 됩니다.
2. 온실 가스를 1.7배 ~ 3.2배에 달하는 저감 효과가 있습니다.
3. 영양 성분이 파괴되지 않아 목질계 바이오차에 비해 농업용으로 사용하기 좋은 탄소 소재입니다.
4. 작물의 생장력에 도움을 주는 우수한 비료 제품으로 입증되었습니다.

바이오차는 토양 구조를 향상하게 할 뿐만 아니라 토양의 생산성을 향상하는 데에도 도움이 되며, 온실가스 배출을 줄이는 데에도 효과가 있습니다. 바이오차 1톤은 온실가스를 무려 1.7 ~ 3.2톤 저감 하는 효과를 가지고 있다고 알려져 있습니다.

 

또한, 토양 개량을 통한 수분 보유력 증진 및 이온교환능력 향상으로 작물 수확량을 늘리는 효과도 가지고 있으며, 특히 축분 바이오차는 열분해 후에도 질소, 인, 칼륨 등을 비롯하여 작물 생장력의 필수 미량 원소인 영양성분을 그대로 보유하고 있어 영양성분이 거의 없는 목질계 바이오차에 비해 농업용으로 사용하기 좋은 탄소 소재입니다.

 

시설에서 발생한 농업 배출가스를 줄이는데 효과적으로 사용되고 있죠. 축분 바이오차는 전문기관들의 비효실험 등을 통해서도 작물 생장력에 도움을 주는 우수한 비료제품이라는 점이 입증되고 있습니다.

 

 

바이오매스 에너지 시장 전망

친환경 농업을 위한 신재생 에너지 방법이 점점 증가하고 있습니다. 그중 바이오매스 에너지 중 목재 펠릿과 축분 바이오차에 대해 알아보았는데요. 탄소 중립은 미래세대를 위해 우리가 꼭 책임져야 할 문제이기 때문에, 목재 펠릿과 바이오차 같은 환경 친화적이고 지속 가능한 바이오매스 에너지의 활용은 앞으로도 점점 더 증가할 것으로 예상됩니다.

 

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