유기성 폐기물에서 산출되는 바이오가스, 식물성 유지를 원료로 하는 바이오디젤, 바이에탄올 등 바이오연료는 중장기적으로 온난화 대응의 가장 실질적인 수단으로 인식되고 있어 향후 지속적인 성장이 예상된다.

정부는 오는 2050년 기준 수송부문 총 에너지 소비의 25%를 바이오연료가 메워줄 것으로 예상하고 있다.

바이오연료 시장은 내년부터 구송용 바이오연료 의무사용제(RFS) 시행이 검토 중에 있으며 정부는 2030년까지 국내 수송용 바이오 연료 500만TOE를 보급한다는 목표를 세우고 있다.

현재 미국, 일본, EU, 중국 등이 각국 정부의 대규모 지원 하에 바이오연료 기술 개발과 실증 사업을 추진하고 있어 시장선점을 위한 기술경쟁이 심화되고 있다.

거기다 바이오연료는 원료수급의 불안정성과 비교적 낮은 경제성, 차세대 바이오연료 관련 국내 독자 기술의 취약성 등이 넘어야할 과제로 지목되고 있다.

정부는 바이오연료 산업의 발전전략으로 비식용 원료에 기반한 바이오연료 산업화를 위해 돌파기술과 원천기술 확보가 시급한 것으로 판단하고 있다.

다양한 원료로부터 석유계 수송연료를 대체하는 바이오연료 생산관련 기술의 국산화와 공급체계 완성으로 신성장동력원으로의 바이오연료 산업 창출을 목표로 하고 있다.

또한 조기에 시장 진입이 가능한 바이오가스, 바이오디젤, 바이오부탄올, 비알콜계 탄화수소를 중심으로 상용화기술 확보에 주력한다는 방침이다.

아울러 바이오매스 원료가 풍부한 적도 부근 국가와의 전략적 기술 개발로 추격형에서 선도형 산업으로 육성한다는 것이 정부의 구상이다.

정부는 리그닌, 셀룰로즈 분리기술 및 고효율 당화효소 국산화를 통해 비식용 원료 활용에 의한 원료 수급 안정성 제고와 가격 경쟁력 강화를 추진한다.

또 조기에 시장진입이 가능한 바이오연료 시장창출을 지원하기 위해 바이오가스, 바이오디젤, 바이오부탄올 관련 시스템의 최적화 기술을 개발한다는 계획이다.

알콜계 및 비알콜계 고탄소 바이오연료 생산 미생물 재설계 기술로 석유계 연료와 유사한 구조의 탄화수소형 바이오연료 개발에 나선다.

이를 통해 내수시장 강화와 함께 수출 주도형 산업으로의 육성을 추진하면서 다양한 응용분야에 적합한 바이오연료 제품을 개발, 가장 경쟁력 있는 수송용 바이오연료 개발을 통해 세계 시장을 선점한다는 전략이다.

정부는 바이오연료 산업의 사업화를 위해 중소·중견기업 중심의 바이오연료 공급체계를 완성하고 바이오연료의 특성별 독자 비즈니스 모델을 수립할 방침이다.

또 RFS 및 정부의 실증·보급사업에 대한 기업의 적극인 참여를 유도 이를 활용할 수 있도록 할 계획이다.

이 같은 성과를 원천 및 돌파기술 개발에 의한 시장선점으로 연결한다는 것이 정부의 밑그림이다.

정부는 단기품목으로 해양 및 목질계 바이오매스의 전처리공정에서 2013년까지 목질계 바이오매스 전처리 및 당화효소 개발을 마치고 2030년까지 맞춤형 바이오매스 설계기술을 개발한다는 계획이다.

▲ 말레이시아 United Plantations Berhad의 바이오가스 리액터.

또 미세조류의 고농도 배양 및 수확 기술을 2015년까지 개발하고 미세조류의 배양·수확·추출의 통합시스템을 2030년까지 완성, 지질 생산성 0.15g/L/d를 달성한다는 목표다.

바이오디젤 분야에서는 2013년까지 고체촉매 기술을 개발해 촉매의 수명을 6개월 이상으로 연장하고 비식용 유지 및 미세조류를 활용한 HBD 생산기술을 2015년까지 개발해 2020년까지 범용유지를 활용한 바이오디젤 생산공정을 개발한다.

바이오가스는 2015년까지 바이오가스 정제 및 액화기술을 개발해 액화효율 20%, 메탄순도 97% 이상을 달성하고 2020년까지 시범보급을 진행해 바이오가스 생산량을 톤당 60㎥까지 끌어올린다는 계획이다.

또 바이오가스 증산기술을 개발해 생산량을 기존 대비 2배로 끌어올리고 2020년까지 수송수단 엔진개조 및 인프라구축, 2030년까지 바이오매스의 바이오가스화 기술 개발을 추진한다.
바이오부탄올과 비알콜계 연료에서는 2013년까지 바이오부탄올 생산기술의 실증연구를 마치고 2015년까지 부탄올 양산기술을 확보하며 비알콜계 바이오연료 기반물질 생산기술 개발과 실증연구를 2013년까지 마치고 2015년까지 비알콜계 바이오 연료 양산기술을 개발해 생산성을 3g/L/h로 향상시킨다는 목표다.
장기품목에서는 바이오합성가스 생산 및 정제기술을 2015년까지 개발해 탄소전환율 100%, 순도 99%를 달성하고 2030년까지 액체 수송용 연료 전환기술을 개발, 합성가스 전환율을 95%로 높인다는 계획이다.

고탄소 바이오연료분야에서는 고탄소 함유 탄화수소 생합성 경로와 효소체를 2015년까지 개발, 생산성 0.5g/L/h를 달성하고 2030년까지 휘발유와 디젤, 항공유를 대체할 수 있는 고탄소 바이오연료 생산기술을 갖춘다는 방침이다.