목재공학 42권4호 표지

Size: px

Start display at page:

Download "목재공학 42권4호 표지"

덕문 즙
6 years ago
Views:

1 목재공학 1) 42(4): 439~449, 2014 J. Korean Wood Sci. Technol. 42(4): 439~449, : /WOOD 해외바이오매스에너지자원확보를위한기초조사 1 - 팜바이오매스 1 이형우 2, Basic Study on Oversea Biomass Energy Resources 1 - Palm Biomass 1 Hyoung Woo Lee 2, 요약 2012 년신재생에너지공급의무화제도시행으로국내목재펠릿수요가급증하고있으나, 현재우리나라의목재펠릿자급률은 10% 수준에머물러, 급증하는수요를충족하기어려울것으로예상된다. 따라서안정적인공급과가격이보장될수있는새로운바이오매스의발굴을통하여목재펠릿에대한폭발적인수요를대체하는일은우리뿐만아니라세계적으로시급한과제라할수있다. 본연구의분석결과고체팜바이오매스중대표적인 EFB (empty fruit bunch) 와 MF (mesocarp fiber) 의 2012 년도연간발생량 ( 함수율 10% 기준 ) 이말레이시아와인도네시아에서각각약 2,800 만톤과 2,000 만톤으로, 두지역에서만연간총 4,800 만톤이발생되는것으로추정된다. 연료적특성에있어서도 EFB 의발열량이목재의 90% 수준을상회하므로목재펠릿을대체할수있는우수한바이오매스에너지자원이라할수있다. 다만, 높은회분함량으로인하여주택이나온실의난방용으로는부적합하지만발전용이나산업용으로는충분히사용가능할것으로판단된다. ABSTRACT RPS (Renewable Portfolio Standard) has increased wood pellet demand dramatically in recent years in Korea where self-supply rate of wood pellet is not more than 10%. However global production capacity of wood pellet is prospected to be unable to meet the global demand after Therefore it is urgently needed to develop new sustainable biomass energy resources which can replace wood pellet at lower cost. As a result of this study EFB (empty fruit bunch) and MF (mesocarp fiber), the representative solid palm biomass, are estimated to be generated at the rate of 20 and 28 million tons per year (based on 10% moisture content) in Malaysia and Indonesia, respectively in Total annual generation rate of EFB and MF is estimated as 48 million tons per year only in Malaysia and Indonesia in With calorific value of over 90% of wood pellet EFB is expected to be a excellent biomass energy resource which can 1 Date Received February 4, 2014, Date Accepted April 16, 전남대학교산림자원학부. Division of Forest Resources, Chonnam National University, Gwangju , Korea 교신저자 (Corresponding author): 이형우 ( hwlee@jnu.ac.kr)

2 이형우 replace wood pellet. EFB can be utilized as fuel for power generation or industrial purpose. However EFB may not be a proper fuel for domestic and greenhouse heating because of its high ash content. Keywords : biomass, bio-energy, palm, palm biomass, empty fruit bunch, pellet 1. 서론 2009년우리정부는녹색성장정책을수립하여 2009년당시총 1차에너지소비량의 2.5% 수준인신재생에너지비율을 2020년까지 10% 수준으로높인다는목표를설정하였다. 특히, 신재생에너지공급의무화 (RPS: Renewable Portfolio Standard) 제도를수립하여바이오에너지에의한발전량을 2008년대비 2020년까지 20배정도를증가시키는방안을제시하였다. 본제도는일정규모이상의발전설비를보유한발전사업자에게총발전량의일정량이상을신재생에너지로생산한전력을공급토록의무화한제도이다 ( 신재생에너지개발 / 이용 / 보급촉진법제12조의 5). 본제도를통하여발전사에게직접적으로신재생에너지공급을의무화함으로써보급을촉진하는것이주목적이다. 이를통하여신재생에너지의조속한산업화와시장확대등으로산업경쟁력강화와일자리창출을도모하고자하였다. 한편으로는당시까지신재생에너지보급에중추적인역할을하고있던발전차액 (FIT) 제도이행비용을전력시장을통하여보전함으로써정부예산을절감하고자하는목적도있었다. 본제도가적용되는공급의무자로는신재생에너지설비를제외한설비규모 50만 kw 이상의발전설비를보유하는업체및 K-water와한국지역난방공사등총 13개사가포함되었다. 그러나 2012년도에공급의무대상자들은공급의무량대비약 64.7% 만을이행하였으며태양광발전은 95.7% 인반면비태양광부문은 63.3% 로저조하였다. 따라서총 253억여원의과징금이부과되는상황으로까지이어졌다. 이와같이비태양광신재생에너지부문의실적이저조한것에는여러가지원인이있을수있으나바이오매스의경우현재대부분의공급의무대상자들이 목재펠릿에만의존하고있는실정을들수있다. 2013년국내목재펠릿총생산량은약 8만여톤수준인반면발전용으로사용된펠릿의양은약 40만톤에이르는것으로추정하고있다. 실제지난해거의 50만톤에이르는목재펠릿이해외로부터수입된것으로보고되고있다 (Ahn 등 2013; Han 2013). Lee (2012) 는현재의 RPS제도가지속될경우 2020년우리나라의목재펠릿소요량을 500만톤이상으로예상한바있으나우리정부는 2020년국내목재펠릿자급목표량을 100만톤으로확정한바있다 (Han 2013). 결국앞으로도최소 80% 이상의고형바이오연료를해외로부터도입해야만국내소요량을충족시킬수있음을알수있다. 세계목재펠릿시장에대해제시한전망은 Table 1과같다 (Poyry 2012). 2010년도전세계의목재펠릿생산량은 16.60백만톤이었으며, 15.51백만톤이소비되어비교적균형을이루었다. 한편, 본자료에서는중국이자국수요량의 100% 를자체적으로공급할수있다는가정을하고있으나이는매우실현이불가능한상황이라판단된다. 2020년도서유럽전체의수요량이 23.80백만톤으로예상되는반면, 중국은서유럽의 42% 수준인 10백만톤규모로예측되고있다. 만일중국의자체공급능력이크게저하될경우전세계적으로심각한공급부족사태가초래될것으로예상된다. 2011년기준으로전세계목재펠릿제조공장은 870여개로파악되고있으며, 이중 70% 이상이연간생산능력 5만톤미만의중소형규모를나타내고있다 (Arnold, H, NA). 약 20% 정도인 개공장이연간생산능력 5 10만톤규모이며, 최근들어연산 10만톤이상의초대형목재펠릿제조공장이준공되거나계획되는사례가크게증가하고있다. 향후 2015년까지펠릿소요량이약 2배증가할것으로예상되며, 그에따라생산능력도증가될것으

3 해외바이오매스에너지자원확보를위한기초조사 1 - 팜바이오매스 Table 1. Status and Prospects of global wood pellet market (Unit : million tons/year) Region Production (P) Consumption (C) P-C North America South America West Europe East Europe Russia China Korea/Japan Oceania Total (Source : Poyry, 2012) 로예상한결과 2015년에도균형을이룰수있을것으로예상하고있다. 그러나 2020년에는그균형이깨져공급부족의상황을예측하고있다. 공급부족의주된원인은중국을비롯한한국과일본의수요가크게증가하기때문인것으로예측되고있다. Table 1에나타낸바와같이공급과수요의차이가크면대상물의가격상승은필연적인현상이다. 연료가격의급격한상승은결국다른연료들에대비한해당연료의경제적타당성이크게손상되어고려대상에서제외될가능성이높아지게될것이다. 이와같은상황은곧신재생에너지로서목재펠릿나아가바이오매스연료또는고형바이오연료에대한기피현상을초래할수있다. 따라서안정적인수급과가격수준으로목재펠릿을대체할수있는새로운연료용바이오매스자원의발굴과개발이절실히요구되고있다. 본연구에서는우선세계적으로많은관심이집중되고있는팜바이오매스의발생현황과이용가능성에대하여조사하고그활용가능성을분석하고자하였다. 2. 세계팜유산업현황 2007년기준세계의팜재배면적은주요식물성오일작물재배면적의 4.8% 에지나지않지만식물성오일총생산량의거의 35% 에이를정도로생산성이우수하다. 예를들어팜, 유채, 해바라기및대두의 1 ha 당연간오일생산량은각각 3.66톤, 0.6톤, 0.46톤및 0.36톤일정도로팜유의생산성이매우높다. 또한, 생산된오일을에너지로환산한양 (output energy) 과오일생산을위해투입된에너지 (input energy) 에대한비율을보면팜 9.58배, 유채 3.04배, 및대두 2.50배등으로팜유의에너지수지 (energy balance) 가매우우수하다 (RSPO, NA). 따라서적도부근의팜재배가가능한국가들은경쟁적으로팜재배를하고있다. 2011년세계식물성오일소비량의 32.8% 를차지한팜유는대두유 (28.4%), 유채씨유 (16.0%) 및해바라기씨유 (8.6%) 등주요식물성오일에서가장높은비율을나타내고있다. 팜유의약 3/4는식품제조에사용되고있으며, 그나머지는화학제품, 동물사료및연료등의산업에사용되고있다. 2010년도세계의연간식물성오일수요는 1억2천만톤이었으나

4 이형우 Table 2. Global supply and demand of palm oil ( ) (Unit : million tons/year) Supply Year Indonesia Malaysia Others Total Growth (%) Demand Year Europe China India Indonesia Malaysia Others Total Growth (%) (Source: European Union Delegation to Malaysia, 2012) 2050년에는 2억4천만톤으로 2배정도까지증가할것으로예상되고있다. 따라서팜유역시 2012년 5 천1백만톤에서 2050년 7천5백만톤으로증가될전망이다 (European Union Delegation to Malaysia, 2012). Table 2를보면인도네시아가 2012년도기준세계팜유공급량의약 49% 를담당할정도로세계에서가장큰팜유공급국가이며그뒤를말레이시아 (2012 년도기준약 37%) 가잇고있음을알수있다. 두국가는세계팜유공급량의 85% 이상을담당하고있다. 지난수십년간세계의팜유수요량은연평균 230만톤씩증가하여왔다. 말레이시아의팜조림면적은 2011년 5백만 ha에도달하였다. 2010년에비하여약 3% 정도증가한것으로주로보르네오사라왁지역의경작면적증가에 의한것이다. 한편, 말레이시아의팜경작면적중에서가장큰비중을차지하는지역은보르네오사바주로전체의약 28.6%(143만 ha) 에이르며, 그다음이 20.4%(102만 ha) 인사라왁지역이다. MPOB (Malaysian Palm Oil Board) 에따르면말레이시아에서팜재배가가능한최대면적은 560만 ha이며현재까지 500만 ha가경작되고있어추가적으로재배가가능한면적은 60 ha만이남았다고할수있다 (MPOB 2011). 인도네시아는말레이시아의팜유산업성장을표본으로하여지난십수년간팜경작면적을크게확장하여왔으며, 그결과경작면적이연평균 37만 ha씩증가되었다. 2011년도현재 765만 ha에서팜이경작되고있으며, 인도네시아정부소유토지중 2,450만 ha가팜경작에적합판정을받은것으로보고되고

5 해외바이오매스에너지자원확보를위한기초조사 1 - 팜바이오매스 Fig. 1. Generation of palm biomass. 있다. 2012년까지신규로토지용도변경을허가해준면적도 만 ha에이르며, 2020년까지팜경작면적이 1,300만 ha로증가될것으로예상되고있다. 그러나최근환경에대한관심이높아지면서노르웨이와인도네시아정부사이에팜조림면적의급속한확대를지연하기위한협약이이루어지기도하였다. 한편, 인도네시아에서도수마트라지역의팜원유생산량이인도네시아전체팜원유생산량의 65% 에이를정도로수마트라지역이팜유산업의중심이되고있다 (PwC Indonesia 2012). UNEP (2011) 의분석에의하면향후팜경작면적증가의가능성이가장큰지역으로브라질의아마존강유역을들고있다. 말레이시아와인도네시아는이미포화상태에있으나브라질과콩고가팜경작이가능한열대림지역을가장많이보유하고있는것으로파악되고있다. 3. 팜바이오매스의발생과분류 오일팜 (oil palm (Elaeis guineensis) 은아프리카서부와중부에서자생하는 African oil palm으로알려져있다. 오일팜으로부터발생되는팜바이오매스는발생장소에따라 Fig. 1과같이분류할수있다. 오일팜재배현장에서는주기적으로팜나무의수간인 OPT (oil palm trunk) 와줄기인 OPF (oil palm frond) 가발생된다. 만일 OPT의수액 (sap) 을이용하여바이오에탄올을생산한다면압착에의한수액채취과정에서고체인섬유상물질이발생된다. OPF의경우에도건조와분쇄과정을거치면섬유상물질을 얻을수있다. 재배현장에서수확된 FFB (fresh fruit bunch) 는 CPO (crude palm oil) 공장으로수송되어팜원유생산공정에투입된다. 우선 FFB로부터열매 (fruit) 가분리되고이과정에서 EFB (empty fruit bunch) 가발생된다. 분리된열매는압착과정을통하여과육으로부터팜원유가생산되고여기서팜유박이라할수있는섬유상의 MF (mesocarp fiber) 가발생된다. 한편, 열매의과육으로부터분리된씨앗은파쇄과정을거쳐다시 PKS (palm kernel shell) 와 kernel로분리된다. kernel로부터도압착과정을거쳐 kernel oil을생산한다. 역시이과정에서 PKE (palm kernel expeller) 가발생된다. kernel oil은의약품등매우부가가치가높은제품의원료가되며, PKE는우수한동물사료의원료가된다. 한편, 본과정에투입된대량의물은공정중발생되는팜원유및잔사들과섞여폐수의형태로배출되며이를 POME (palm oil mill effluent) 라한다. POME는혐기성발효과정을통하여바이오가스생산에활용될수있다. 따라서팜바이오매스는고체, 액체및기체등여러가지형태로발생되며특히, 고체바이오매스로는 EFB, MF, OPT와 OPF의섬유, PKE 및 PKS를들수있다. 4. 팜바이오매스발생량 경작지가지치기와재조림에의해각각발생되는 OPF의발생량은말레이시아의경우각각연간 9.8 ton-dry/ha와 14.9 ton-dry/ha 수준이라고보고되고있다. OPF 중량의약 25% 가헤미셀룰로오스이므로이는바이오연료등에중요한자원이될수있을것이다. 그리고재조림과정에서발생되는 OPT의발생량은연간 62.8 ton-dry/ha 수준인것으로조사되었다 (Aljuboori, NA). 한편, 팜유공장에서발생되는주요바이오매스들에대한공정상투입중량은 FFB의중량을기준으로한다. 말레이시아의경우 FFB 투입량 1톤당 EFB, MF, PKS 및 POME는각각 18%, 13%, 5.4% 및 64% 수준으로알려져있다. 팜원유생산공장에서

6 이형우 Table 3. Generation of palm biomass in Malaysia, 2011 (Unit: ten thousand tons/year) OPF (from prunning) OPF (from 5% replantation) OPT (from 5% replantation) EFB MF PKS POME (67% of FFB) Palm biomass Generation (dry basis) 4, , ,570 (Source: May and Aziz, 2012) Fig. 2. Generation rate of palm biomass according to the quality of FFB. (( ) high quality, [ ] low quality) (Source : Prasertsan and Prasertsan, 1996) 톤의팜원유생산을위해서는 m 3 의물이필요하며이중 50% 이상이 POME로배출되게된다. 처리되기전의 POME에는고농도의유기물질이포함되어있으므로 (COD 69,500 mg/l, BOD 25,000 mg/l) 이를이용하여바이오가스의생산도가능할것이다 (Prasertsan과 Prasertsan 1996). Fig. 2는 FFB의품질에따라팜부산물의발생률이달라짐을보여주고있다. FFB의품질은 FFB 단위중량당열매총중량의비로판정하는것이일반적이며따라서 FFB의품질이저하될수록팜유수율은하락하는반면팜부산물의발생률은증가되기마련이며, 팜유생산공정의효율과적용기술에따라서도달라질수있다. Table 3은 May와 Aziz (2012) 가보고한 2011년도말레이시아의팜바이오매스발생량현황이다. 이자 료에서 EFB의발생량은 418개팜유공장에서 83백만톤의 FFB를처리할경우를기준으로하였다. 한편, FFB 투입량에비하여 EFB 등고체바이오매스의발생량이적은것은발생된고체바이오매스의일부를팜유공장의자체연료로사용하였기때문으로판단된다. Singh (2011) 은 2010년말레이시아팜유산업에서발생된고체바이오매스가건량기준으로약 8천만톤에달하였으며, 액체바이오매스인 POME도 6천만톤수준이었다고보고하였다. 이는 Table 3의 2011년도통계와유사한수준이나 2020년까지말레이시아의팜바이오매스발생량은고체와액체 (POME) 모두최대 1억1천만톤 / 년으로증가될것으로예상하고있다. Table 2의 2012년도세계팜유생산량을기준으로하여팜바이오매스발생량을추정한결과는 Table 4와같다. 팜원유수율이 FFB 투입량 1톤당평균 14% 로가정하면연간총투입된 FFB는약 3,200만톤이된다. 여기서 EFB, MF 및 PKS의발생률을각각 FFB 투입량의 23%, 12% 및 6% 로가정하였다. 따라서전세계에서연간약 1억5천만톤 ( 습량기준 ) 규모의팜바이오매스가팜유공장자체에서발생하는것으로추정할수있다. 이중약 56% 를 EFB가차지하고있으며, EFB의함수율을 60%( 습량기준 ) 로가정할때함수율 10% 기준건조 EFB의연간발생량은약 3,700만톤 / 년으로추산된다. 여기에 MF 연간발생량약 1,900만톤 / 년 ( 함수율 10% 기준 ) 을더하면건량기준연간약 5,600만톤 / 년의섬유상

7 해외바이오매스에너지자원확보를위한기초조사 1 - 팜바이오매스 Table 4. Estimation of annual palm biomass generation in the world, 2012 (Unit : ten thousand tons/year) Region Indonesia Malaysia Others Total Crude palm oil production FFB 2,490 17,786 1,870 13, ,429 5,120 36,571 Palm biomass generation EFB MF PKS 7,292 4,091 2,134 1,067 5,476 3,072 1, ,226 1, ,994 8,411 4,389 2,194 Table 5. Estimation of annual generation of oil palm trunk and oil palm frond in Indonesia and Malaysia, 2011 (Unit : ten thousand tons/year) Region Indonesia Malaysia Total Green OPT Green OPF sub-total 2,367 7,199 9,566 1,547 4,705 6,252 3,914 11,904 15,818 Dried OPT Dried OPF Sub-total 355 1,080 1, ,786 2,373 팜바이오매스 (EFB와 MF) 가팜유공장자체에서발생된다고할수있다. 한편, 인도네시아의팜바이오매스발생량이전세계발생량의약 49% 를차지하고있다. Carl Bro Intelligent Solutions (2004) 의분석에의하면투입된 FFB의 70% 정도가폐기물로배출된다. 이들이제시한팜유공장자체의에너지원으로재활용하는대안에서는 EFB가투입 FFB의약 23% 수준으로발생하는것으로가정하고있다. 즉, 습량기준 1톤의 FFB가 0.73톤의증기와함께투입되면 kg의팜유가생산된다. 이때 230 kg의 EFB가 MF와 PKS 190 kg이함께발생되고이들을모두이용하게되면 120 kwh의에너지생산이가능하다. 동시에 kg의 POME가발생되며이를이용하면 20 m 3 의바이오가스도생산할수있다고가정하고있다. 한편, FFB 1톤당처리공정에요구되는에너지는 kwh이므로잉여에너지의판매도가능하게된다. Patumsawad (2002) 에의하면태국의팜바이오매 스발생률은말레이시아와다른수준을보이고있다. 투입된 FFB의습량기준중량을기준으로 EFB, MF 및 PKS가각각 28%, 12% 및 8% 발생된다고한다. 이처럼팜바이오매스의발생률은각국가별로식재되어있는팜종자및가공방법과적용기술수준에따라달라짐을알수있다. OPT와 OPF는재배현장에서발생되어채취와수집에많은어려움이있지만이역시대량으로발생되는팜바이오매스라할수있다. 말레이시아와인도네시아의 2011년도팜재배면적은각각 500만 ha 와 765만 ha이며, 2012년도말레이시아의 OPT와 OPF 발생량인 1,547만톤과 4,705만톤의발생비율을인도네시아에동일하게적용할경우각각 2,367 만톤과 7,199만톤이발생되는것으로추정할수있다. 이때 OPT와 OPF의함수율을최고 85%( 습량기준 ) 로적용하면말레이시아와인도네시아의 OPT와 OPF의건량기준 ( 함수율 105) 발생량은 Table 5와같이추산된다. 따라서두나라로부터 OPT와 OPF를이용하여생산이가능한고형연료자원은최대 2,

8 이형우 Table 6. Fuel characteristics of EFB pellet, wood pellet and bagasse pellet Item EFB pellet Bagasse pellet Wood pellet C (%) H (%) N (%) O (%) Ash (%) S (%) Cl (%) Moisture (%) GHV *1 (MJ/kg) NHV *2 (MJ/kg) Particle density (kg/m 3 ) Bulk density (kg/m 3 ) < < 0.01 < ( *1 Gross heat value, *2 Net heat value) (Source : Erlich and Fransson, 2011) Table 7. Fuel characteristics of palm biomass pellet, rice straw pellet and wood pellet Item Straw pellet Wood pellet Palm biomass pellet Moisture (%) Volatile materials (%) Ash (%) Fixed carbon (%) Particle density (kg/m 3 ) NHV (MJ/kg) (Source : FRIM, 2011) 만톤 / 년 (OPT 587만톤 / 년, OPF 1,786만톤 / 년 ) 에이를것으로추정된다. 5. 팜바이오매스의연료적특성 5.1. EFB 팜바이오매스에서가장큰비중을차지하고있는 EFB의일부는지금까지파쇄와건조를통하여매트리스용 DLF (dried long fiber) 로가공되어특히중국을중심으로대량수출되어왔으나불안정한품질과극심한경쟁으로최근수요가크게줄고있다. 또한, 말레이시아에서 EFB를섬유판이나플라스틱복합재료등으로개발하였으나세계건축경기침체로이역시 EFB 활용의대안이되지못하고있다. 따라서말레이시아와인도네시아등대표적인팜유생산국 들에서는대량으로발생되는 EFB의새로운활용방안모색이중요한현안이되고있다. Erlich와 Fransson (2011) 은직경 6 mm EFB 펠릿을제조하여목재펠릿및 bagasse 펠릿과의연료특성을비교하였으며, 그결과는 Table 6과같다. EFB 펠릿은거의대부분의특성에서목재펠릿과유사한수준의품질특성을보여주고있다. 다만, EFB 펠릿의회분함량이다른펠릿들에비하여높게나타나고있은점은유의해야할것이다. 특히, EFB 자체에대한회분함량이 5 6% 수준임에도 EFB 펠릿의회분함량이거의 8% 수준으로나타난것은 EFB의취급과정에서보다철저한관리가요구된다는점을의미한다고할수있다. EFB 발생장소나수집과정에서토양에노출된야적장등에서원료가관리된다면, 인위적인요인에의한회분함량상승은불가피한결과이다

9 해외바이오매스에너지자원확보를위한기초조사 1 - 팜바이오매스 Table 8. Fuel characteristic of OPT, MF, Jatropha press cake and rice husk pellet Biomass Ash (%) Bulk density (g/cm 3 ) NHV (MJ/kg) Specific pelletizing energy (kwh/kg) OPT MF Jatropha press cake Rice husk (Source : Yoshida, NA) FRIM (2011) 이각종팜바이오매스를혼합하여제조한펠릿의특성을볏짚펠릿과목재펠릿에비교한결과는 Table 7과같다. 이자료를보면팜바이오매스펠릿이목재펠릿에비하여전반적으로연료적특성이불량하지만볏짚펠릿에비해서는상당히우수함을알수있다. 특히, 회분함량과발열량에서그차이가현격히나타나고있다 OPT와 OPF OPT (oil palm trunk) 의활용에대해서도많은연구가진행되어왔다. Erwinsyah (2008) 은 OPT의목재로서의활용을위한연구에서 OPT의물리적특성에대하여분석한결과함수율은부위와계절에따라 50 80% 에이를정도로매우높은편임을확인한바있다. 또한, 밀도는 g/cm 3 수준으로일반목재에비하여낮은수준임을보고하였다. 따라서 OPT를에너지원으로사용할경우높은함수율과낮은밀도가장애요인으로작용할수있음을예상할수있다. Yoshida 등 (NA) 이 OPT, MF, Jatropha press cake 및왕겨를이용하여제조한펠릿의특성을비교한결과는 Table 6과같다. 이자료를보면 OPT 펠릿이월등히낮은회분함량과높은겉보기밀도를나타내어펠릿의품질이우수함을알수있다. 그러나 OPT 의경우에는함수율이매우높고원목으로부터톱밥형태의입자로분쇄해야하기때문에건조와분쇄공정등에많은에너지가소모되므로펠릿생산에소요되는에너지가가장높았다. Trangkaprasith와 Chavalparit (2011) 은태국산 OPF (oil palm frond) 를이용한펠릿의발열량향상을위한방법을모색한바있다. 이들은 OPF 입자에바이오디젤제조공정으로부터발생되는글리세롤폐기물을 1:1 비율로첨가하여펠릿을제조함으로써겉보기밀도 kg/m 3, 순발열량 MJ/kg, 함수율 % 및회분함량 % 수준의 OPF 펠릿을얻을수있었다고보고한바있다. 이자료에서특기할사항은겉보기밀도와회분이매우높다는점이며, 이는글리세롤첨가의영향으로생각된다. 6. 결론 본연구에서해외도입이가능한바이오매스에너지자원중우선적으로팜바이오매스를조사대상으로선택한것은인도네시아와말레이시아라는일부지역에서집중적이며안정적으로발생되기때문이다. 본연구의분석결과팜유공장의고체팜바이오매스의 2012년도연간발생량 ( 습량기준 ) 이말레이시아와인도네시아에서각각약 5,400만톤과 7,300만톤으로, 두지역에서만연간약 12,700만톤이발생되는것으로추정된다. 가지치기나재조림등의간헐적인작업에서발생되는 OPT와 OPF, 그리고이미중국, 일본및유럽뿐만아니라말레이시아와인도네시아자국에서사용량이증가하고있는 PKS를제외한 EFB와 MF만으로도두나라의연간발생량은함수율 10% 기준약 4,800만톤에이른다. 연료적특성에있어서도 EFB의발열량이목재의 90% 수준을상회하므로목재펠릿을대체할수있는우수한바이오매스에너지자원이라할수있다. 다

10 이형우 만, 높은회분함량으로인하여주택이나온실의난방용으로는부적합하지만발전용이나산업용으로는적합할것으로판단된다. 공급과수요의불균형으로인하여목재펠릿의가격이상승하고있고, 그상승추세가갈수록심각해질것으로예상되므로 RPS제도관련발전사들의바이오매스에대한경제적타당성에대한부정적반응도증대될것이다. 결과적으로바이오매스에너지의활용도가낮아지게되면국내바이오매스관련산업에도치명적으로영향을미치게될것이다. 따라서팜바이오매스와같이안정적공급과가격이보장될수있는새로운바이오매스에너지자원을발굴하고개발하는일이매우시급한일이라하겠다. 사사 이연구는 2013년도전남대학교연구년제연구교수연구지원비에의하여수행되었음. REFERENCES Ahn, B.J., Kim, Y.S., Lee, O.K., Cho, S.T., Choi, D.H., Lee, S.M Wood pellet production using domestic forest thinning residues and their quality characteristics. Journal of Korean Wood Science and Technology 41(4): Aljuboori, A.H.R. NA. Oil palm biomass residue in Malaysia: Availability and sustainability. Industrial Journal of Biomass & Renewables. Carl Bro Intelligent Solutions Applicability of European Technologies in ASEAN market. EC-ASEAn COGEN Programme(COGEN 3). Erlich, C., Fransson, T.H Downdraft gasification of pellets made of wood, palm-oil residues respective bagasse: Experimental study. Applied Energy 88: Erwinsyah Improvement of oil palm wood properties using bioresin. Ph.D. Thesis, Technische Universitat Dresden. European Union Delegation to Malaysia The Malaysian palm oil sector - Overview. Report courtesy of Trade and Economic Section, EU Delegation to Malaysia. FRIM EU-Malaysia biomass entrepreneurs nurturing programme (EUM-BENP). Forest Research Institute Malaysia. Han, G.S Korea wood pellet market in Status and future. Chungbuk National University. Lee, H.W Biomass demand in Korea. CanBio 2012, Nov. 2012, Vancouver, Canada. May, C.Y., Aziz, A.A Adding value to biomass utilization in the oil palm industry. ASM International Conference(ASMIC) 2012, Jul , 2012, Kuala Lumpur, Malaysia. MPOB Briquetting of empty fruit bunch fibre and palm shells using piston press technology. MPOB TT No Patumsawad, S Fluidized bed combustion of oil palm solid waste. The Journal of KMITNB 12(2): Poyry Biomass imports to Europe and global availability. IEA 2nd Workshop - Cofiring biomass with coal. Prasertsan, S., Prasertsan, P Biomass residues from palm oil mills in Thailand: An overview on quantity and potential usage. Biomass and Bioenergy 11(5): PwC Indonesia Palm oil plantation: Industry landscape, regulatory and financial overview, 2012 Update. PwC Indonesia. RSPO. NA. Palm Oil : It has the scent of violets, the taste of olive oil and a colour which tinges food like saffron but is more attractive. RSPO (Roundtable on Sustainable Palm Oil) Fact Sheet. Singh, K.J National biomass strategy 2020: New wealth creation for Malaysia s palm oil industry. AGENSI INOVASI MALAYSIA

11 해외바이오매스에너지자원확보를위한기초조사 1 - 팜바이오매스 Trangkaprasith, K., Chavalparit, O Heating value enhancement of fuel pellets from frond of oil palm. IPCBEE 1: UNEP Oil palm plantations: Threats and opportunities for tropical ecosystems. UNEP Global Environmental Alert Service(GEAS). Yoshida, T., Tetsuya, S., Koichi, Y., Erliza, H. NA. Characteristics of pellet from oil palm, jatropha, and rice residues. NA

목 차

목 차 목 차 1. 제품동향 Production < Demand and Supply of GI > Domestic Sales (Unit:10 3 ton) Inventory Import Export Apr 247.0 161.9 162.4 30.3 57.3 May 255.9 183.1 139.5 28.3 51.1 Jun 236.8 164.5 132.7 21.0 53.7