바이오 디젤
바이오 디젤(Biodiesel)은 식물성 기름, 동물성 지방, 폐식용유 등 재생 가능한 자원을 사용하여 생산되는 디젤 연료의 대체제이다. 석유에서 추출하는 기존 디젤 연료와 유사하게 디젤 엔진에서 사용될 수 있으며, 일반적으로 기존 디젤 연료와 혼합하여 사용된다.
특징
- 친환경성: 바이오 디젤은 생산 과정에서 발생하는 이산화탄소 배출량이 적고, 연소 시에도 매연, 황산화물 등 유해 물질 배출량이 적어 대기 오염을 줄이는 데 기여한다. 원료가 되는 식물이 광합성을 통해 이산화탄소를 흡수하므로 탄소 중립적인 연료로 간주되기도 한다.
- 생분해성: 바이오 디젤은 생분해성이 높아 환경 오염의 위험이 적다. 토양이나 수질에 유출되었을 경우, 자연적으로 분해되어 환경에 미치는 영향을 최소화한다.
- 윤활성: 바이오 디젤은 기존 디젤 연료에 비해 윤활성이 우수하여 엔진 부품의 마모를 줄이고 수명을 연장하는 데 도움을 줄 수 있다.
- 다양한 원료: 바이오 디젤은 다양한 종류의 식물성 기름, 동물성 지방, 폐식용유 등을 원료로 사용할 수 있어 자원 활용도를 높일 수 있다.
생산 과정
바이오 디젤은 주로 트랜스에스테르화 반응을 통해 생산된다. 이 과정은 식물성 기름이나 동물성 지방을 알코올(주로 메탄올 또는 에탄올)과 반응시켜 바이오 디젤(지방산 메틸 에스터 또는 지방산 에틸 에스터)과 글리세린을 생성한다. 촉매로는 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH)과 같은 염기성 물질이 사용된다.
활용
바이오 디젤은 농업 기계, 트럭, 버스, 선박 등 다양한 디젤 엔진에 사용될 수 있다. 일반적으로 기존 디젤 연료와 혼합하여 사용하며, 혼합 비율에 따라 B5(바이오 디젤 5% 혼합), B20(바이오 디젤 20% 혼합) 등으로 표기된다. 일부 국가에서는 순수한 바이오 디젤(B100)을 사용하기도 한다.
장단점
| 장점 | 단점 |
|---|---|
| 친환경적, 생분해성 | 저온에서의 유동성 문제 (특히 순수한 바이오 디젤의 경우) |
| 기존 디젤 엔진에 적용 용이 | 원료 수급 문제 (식량 자원과의 경쟁 가능성) |
| 엔진 윤활성 향상 | 기존 디젤 연료에 비해 에너지 밀도가 낮음 (연비 저하 가능성) |
| 지역 경제 활성화에 기여 가능성 | 보관 및 운송 시 품질 관리 필요 (산화 안정성 문제) |
관련 규제
바이오 디젤의 생산 및 사용은 각 국가별로 관련 규제를 받는다. 이러한 규제는 바이오 디젤의 품질 기준, 혼합 비율, 환경 영향 평가 등을 포함한다.