"바이오에너지산업의 정책 방향과 폐자원화 기술개발 전략"
ISBN 979-11-85782-19-5 (93530)
페이지 527 / 판형 A4, 210*297mm*32mm
발간일 2016년 12월 13일
[목차]
⦃제1편 신재생에너지⦄
제Ⅰ장 신재생에너지 산업동향과 정책현황 35
1. 기후변화 대응과 자원의 순환전 활용 35
1) 기후변화 대응 35
(1) 국내외 기후변화의 영향 및 전망 35
가. 세계 기후변화 예측 35
나. 우리나라 기후변화 예측 (한국 기후변화 평가보고서, 2014년) 35
(2) 기후변화 대응을 위한 국제적 노력 38
(3) 온실가스 감축정책 40
가. 일반 현황 40
나. 온실가스 감축정책 추진 40
(4) 기후변화 적응대책 48
가. 국가 기후변화 적응대책 48
나. 지자체 기후변화 적응대책 50
2) 자원의 순환적 활용체계 강화 51
(1) 추진배경 및 국제동향 51
(2) 국내 현황 51
(3) 자원순환기본법 도입 52
(4) 자원순환기본법 주요 내용 53
(5) 향후 과제 55
2. 세계 신재생에너지 현황 및 전망 55
1) 세계 신재생에너지 산업동향 55
(1) 세계 신재생에너지 설치현황 55
(2) 주요 지역별 신재생에너지 산업동향 58
가. 미국 58
나. 유럽 60
다. 중국 60
라. 동남아시아 61
마. 중동·북아프리카 62
(3) 유럽연합의 재생에너지 사용 현황과 바이오 연료 정책 62
가. 재생에너지 사용현황과 바이오 연료 비중 62
나. EU의 바이오연료정책 발전과 현 법적 체제 65
2) 세계 신재생에너지 현황 및 시장분석 67
(1) 세계 신재생에너지 현황 67
(2) 세계 신재생에너지 시장분석 68
가. 세계 신재생에너지 시장 68
나. 세계 신재생에너지 발전단가 및 투자 72
(3) 세계 신재생에너지 정책 75
가. 신재생전력 정책 변화 75
나. 신재생열에너지 정책 75
다. 신재생수송연료 정책 76
3) 세계 신재생에너지 전망 76
(1) 세계 에너지 전망 76
가. 신재생에너지 전망 76
나. 재생에너지 전력부문 가격 전망 78
(2) 2016년 세계 신재생에너지 산업 전망 80
가. 2016년 세계 태양광시장 전망 81
나. 2016년 세계 풍력시장 전망 83
4) 2016년 주요국의 에너지 정책 전망 85
(1) EU 에너지 정책 전망 85
가. EU의 기후·에너지부문 활동 추진방향 85
나. 에너지동맹 구축 위한 법제화 작업 본격 착수 85
다. EU 기후·에너지 목표 실현 위한 공동이익프로젝트 추진 86
라. 에너지공급 다변화 및 에너지 안보 강화 87
(2) 독일 에너지 정책 전망 88
가. 기후변화대응 위한 脫석탄정책 추진 논의 가속화 88
나. 에너지전환 정책에 따른 메이저 전력기업의 구조조정 이행 본격화 89
다. 재생에너지발전 지원제도 개혁 지속 추진 90
라. 전기자동차 및 에너지효율 분야 확대 90
(3) 영국 에너지 정책 전망 91
가. 에너지안보 강화 위한 가스 중심의 공급안정성 확보 91
나. 저탄소 경제 활성화 위한 脫석탄 정책 추진 논의 91
다. 재생에너지 정부지원 축소 및 에너지비용 절감 92
라. 스마트 에너지시스템 도입 확대 93
(4) 프랑스 에너지 정책 전망 93
가. 에너지전환 및 기후변화대응 위한 정책 추진 가속화 93
나. 친환경 교통수단 이용 활성화 위한 정부지원 확대 95
다. 메이저 전력기업의 화석연료 발전사업 축소 95
3. 신재생에너지 글로벌 및 주요 이슈 96
1) 신재생에너지 글로벌 이슈 96
(1) 유가하락에도 불구하고 신재생에너지는 높은 성장세 유지 96
(2) Grid parity 달성 지역의 확대 97
(3) 신재생에너지 하이브리드 시스템 시장 확대 99
2) 신재생에너지산업 주요 이슈 100
(1) 新기후변화체제 등장 및 발전산업에 미치는 영향 100
(2) 신재생에너지 발전단가 현황 및 전망 104
3. 국내외 정부 정책 및 업계 동향 105
1) 해외 정부 정책 현황 105
(1) 신재생에너지 정책의 변화 105
가. 신재생에너지 보급목표 106
나. 신재생에너지 정책수단 106
(2) 주요 정책 현황 107
가. 경쟁 입찰 107
나. 전력요금상계 107
다. RPS (Renewable Portfolio Standard) 108
라. 재정적 수단 108
2) 지역별 신재생에너지 정책 108
(1) 아·태지역 108
가. 중국 108
나. 일본 111
다. 기타 국가 113
(2) 유럽지역 113
가. 유럽연합 113
나. 유럽연합 회원국 113
(3) 미주지역 114
(4) 중동·아프리카 115
3) 국내 정부 정책 현황 115
(1) 정부 정책 115
가. 신재생에너지 보급 정책 115
나. ｢2030 에너지 신산업 확산 전략｣내용 116
(2) 업계 동향 116
가. 기업들의 에너지 신산업 선점 경쟁 116
나. 태양광, 연료전지 및 풍력 부문에서 글로벌 진출 확대 117
4) 에너지 신산업과 정책과제 119
(1) 에너지 신산업 개요 119
(2) 파리 기후변화협상과 각국의 온실가스 감축계획 120
가. 파리협정 개요 120
나. 주요국 온실가스 감축정책 121
다. 우리나라 온실가스 감축정책 122
라. 파리 기후변화협약의 한계 123
(3) 에너지 패러다임의 변화와 에너지 신산업 123
가. 에너지 신산업 관련 추진동향 123
나. 에너지 신산업의 추진성과 124
(4) 에너지 신산업 중장기 추진전략 126
가. 2030년 미래 사회의 에너지비전 126
나. 에너지 신산업 중장기 추진계획 127
(5) 에너지 신산업의 성공을 위한 향후 정책 과제 131
가. 에너지 신산업 향후 추진과제 131
나. 에너지 신산업의 성공을 위한 제언 132
제Ⅱ장 주요 에너지 산업/시장 분석 135
1. 폐기물에너지 산업 동향 135
1) 개요 135
(1) 정의 및 범위 135
가. 정의 135
나. 범위 135
(2) 주요 제품 136
가. 고체 연료 136
나. 액체 연료 136
다. 기체 연료 136
라. 소각열 136
2) 산업 분석 137
(1) 환경 분석 137
가. 정책 (Politics) 137
나. 경제 (Economy) 137
다. 사회 (Society) 138
라. 기술요인 (Technology) 139
(2) 산업특징 및 구조 140
가. 산업 특성 140
나. 산업 구조 140
3) 시장 분석 140
(1) 시장현황 및 전망 140
가. 세계시장 규모 140
나. 국내시장 규모 142
(2) 무역현황 142
가. 수출입동향 142
나. 수출유망품목 143
(3) 업체동향 144
가. 해외업체동향 144
나. 국내업체동향 144
2. 태양광에너지 산업 동향 146
1) 개요 146
(1) 정의 및 범위 146
가. 정의 146
나. 범위 146
(2) 주요 제품 147
가. 결정형 실리콘 태양전지 147
나. 박막형 태양전지 (화합물, GIGS, 비정질 실리콘, 유기(DSSC, OPV)) 147
2) 산업 분석 148
(1) 환경 분석 148
가. 정책 (Politics) 148
나. 경제 (Economy) 149
다. 사회 (Society) 150
라. 기술 (Technology) 151
(2) 산업특징 및 구조 152
가. 산업 특성 152
나. 산업 구조 152
3) 시장 분석 154
(1) 시장현황 및 전망 154
가. 세계시장 규모 154
나. 국내시장 규모 162
(2) 무역현황 164
가. 수출입동향 164
나. FTA영향도 분석 165
(3) 업체동향 166
가. 해외업체동향 166
나. 국내업체동향 167
3. 에너지 저장장치(ESS) 산업 동향 169
1) 개요 169
(1) 정의 및 범위 169
가. 정의 169
나. 범위 170
(2) 주요제품 171
가. 저장장치 171
나. BMS (Battery Management System) 171
다. 전력변환장치 (PCS) 171
2) 산업 분석 171
(1) 환경 분석 172
가. 정책 (Politics) 172
나. 경제 (Economy) 173
다. 사회 (Society) 173
라. 기술 (Technology) 173
(2) 산업특징 및 구조 174
가. 산업 특성 174
나. 산업 구조 174
3) 시장 분석 175
(1) 시장현황 및 전망 175
가. 세계시장 규모 175
나. 국내시장 규모 177
(2) 무역현황 178
가. 수출입동향 178
나. 수출유망품목 179
(3) 업체동향 179
가. 해외업체동향 179
나. 국내업체동향 179
제Ⅲ장 폐기물 재활용과 폐자원 에너지화 181
1. 폐기물 관리현황 및 관리제도 181
1) 폐기물 관리현황 181
(1) 폐기물의 개념 및 분류 181
(2) 폐기물 발생현황 181
(3) 폐기물 처리현황 182
(4) 폐기물 관련 정책과 제도 개요 183
(5) 자원순환정책 추진방향 185
2) 폐기물 관리제도 186
(1) 생산자책임재활용제도 186
가. 생산자책임재활용제도 추진 개요 186
나. 생산자책임재활용제도 시행절차 186
다. 생산자책임재활용제도의 주요 내용 187
라. 품목별 재활용사업공제조합 설립·인가 188
마. 장기 재활용목표율 설정 및 2016년 재활용의무율 188
(2) 폐기물부담금제도 189
가. 폐기물부담금 제도의 개요 및 대상 189
나. 폐기물부담금의 용도 190
다. 폐기물부담금 자발적 협약제도 도입 및 성과 190
2. 폐기물 재활용 현황 190
1) 폐기물 재활용 정책방향 190
(1) 폐기물 재활용 개요 190
(2) 폐기물 재활용정책 주요내용 191
가. 생산자책임재활용제도 191
나. 재활용품 분리배출 및 수거체계의 효율화 191
다. 재활용품 유통구조의 선진화 191
라. 재활용산업의 경쟁력 강화 191
마. 재활용제품 수요기반 및 재활용의식 확산 192
바. 폐금속자원 재활용 대책 192
2) 주요 폐기물 재활용 촉진정책 192
(1) 재활용산업 육성 및 공공재활용기반시설 설치 확충 등 192
가. 재활용산업 육성 192
나. 공공재활용기반시설 확충 192
(2) 전기·전자 제품 및 자동차에 대한 환경성 보장제 추진 193
(3) 자원순환종합단지 조성 194
(4) 재활용가능 자원의 이용 촉진 194
3. 폐자원 에너지화 현황 194
1) 폐자원 에너지화 정책 방향 194
(1) 추진배경 194
(2) 국내 폐자원 에너지화 현황 195
가. 추진 목표 196
나. 폐자원 에너지화 시설 확충 197
다. 폐자원 에너지화 활성화를 위한 제도개선 197
2) 친환경에너지타운 조성 197
3) 폐자원 에너지화 기술개발 및 전문인력 양성 198
(1) 폐자원 에너지화 기술 개발 198
(2) 폐자원 에너지화 전문 인력 양성 198
4. 폐자원 에너지화 기술 개요 199
1) 폐자원 에너지화 정의 및 기술범위 199
(1) 폐자원 에너지화 정의 199
(2) 폐자원 에너지화 기술범위 199
2) 폐자원 에너지화 기술 체계도 200
(1) 고형연료화 200
가. 정의 및 기술 체계도 200
나. 기술 분류표 201
(2) 목재칩 및 펠릿 202
가. 정의 및 기술 체계도 202
나. 기술 분류표 202
(3) 열분해 유화 203
가. 정의 및 기술 체계도 203
나. 기술 분류표 204
(4) 폐기물가스화 205
가. 정의 및 기술 체계도 205
나. 기술 분류표 206
(5) 바이오가스화 207
가. 정의 및 기술 체계도 207
나. 기술 분류표 208
(6) 바이오알코올 209
가. 정의 및 기술 체계도 209
나. 기술 분류표 210
(7) 바이오디젤 211
가. 정의 및 기술 체계도 211
나. 기술 분류표 212
3) 폐자원 에너지화 국내․외 기술개발동향 213
(1) 폐자원 에너지화 기술개발 필요성 213
(2) 폐자원 에너지화 기술수준 216
가. 국내 기술 수준 216
나. 주요국 기술수준과의 비교 217
(3) 국내․외 기술동향 분석 및 전망 218
가. 성형 고형연료화 218
나. 비성형 고형연료화 218
다. 열분해 유화 221
라. 폐기물가스화 222
마. 바이오가스화 227
바. 바이오알콜 230
사. 유기성 폐자원 고체연료화 231
⦃제2편 바이오에너지⦄
제Ⅰ장 바이오에너지 정책 현황과 시장 분석 235
1. 바이오에너지의 개념 235
1) 바이오에너지의 정의 및 사업구조 235
(1) 바이오에너지의 개요 235
가. 정의 235
나. 종류 237
다. 국내 행정법상 분류기준 및 범위 238
(2) 바이오에너지의 중요성 239
가. 바이오에탄올 239
나. 바이오디젤 240
다. 바이오가스 240
라. 바이오합성가스 241
마. 산림바이오매스 242
(3) 바이오에탄올 및 바이오디젤의 특성 242
가. 바이오에탄올 242
나. 바이오디젤 243
(4) 바이오연료 시장 구조 244
2) 바이오연료의 개관 245
(1) 바이오연료의 정의 및 종류 245
(2) 바이오연료의 보급 의의 및 장단점 분석 247
가. 바이오연료의 보급 의의 247
나. 바이오디젤의 장단점 분석 248
다. 바이오에탄올의 장단점 분석 250
3) 바이오연료의 성장요인과 생산기술 251
(1) 성장요인 251
가. 고유가 지속 251
나. 각국의 에너지 확보를 위한 적극적인 정책지원 251
다. 바이오연료, 재생이 가능하며 기존 에너지 체계와 호환이 가능 252
라. 친환경 연료 252
(2) 생산기술 252
가. 바이오연료 생산 과정 252
나. 바이오연료 기술개발 동향 253
4) 바이오연료 이슈 및 정책 현황 255
(1) 차세대 바이오연료 이슈 255
(2) 주요 국가의 바이오연료 정책 현황 256
가. 미국 257
나. 브라질 260
다. 유럽 260
라. 일본 263
마. 중국 264
바. 기타 265
사. 한국 265
2. 바이오에너지 시장 분석 267
1) 세계 바이오연료 산업 전망 267
(1) 개요 267
(2) 세계 바이오연료 산업 전망 (2012~2016) 271
가. 지역별 271
나. 매출기준 272
다. 연료별 272
2) 시장현황 및 전망 273
(1) 세계시장 규모 273
(2) 국내시장 규모 275
제Ⅱ장 바이오에너지 자원 활용 기술 277
1. 산업바이오(생물공정) 현황 277
1) 산업바이오 개요 277
2) 바이오기반 플라스틱 동향 278
(1) 해외 동향 278
가. 바이오기반 플라스틱 시장동향 281
나. 바이오기반 플라스틱 전구체 생산 현황 283
다. 기타 산업바이오 소재 현황 284
(2) 국내 현황과 발전 과제 285
가. 국내 현황 285
나. 발전 과제 287
3) 오일리파이너리(Oil-refinery)/바이오리파이너리(Bio-refinery) 동향 287
(1) 당류플랫폼 (Sugar Platform) 290
(2) 합성가스플랫폼(Syngas Platform) 292
2. 차세대 바이오연료의 R&D 현황과 이슈 293
1) 차세대 바이오연료 R&D 동향 293
(1) 비식용 원료 활용 293
가. 목질계 에탄올 294
나. BtL 294
다. 해조류 바이오연료 295
(2) 바이오연료 물성 개선 296
(3) CO2 감축 효율 297
(4) 바이오항공유 297
(5) 바이오에탄올의 기술개발 동향 298
가. 바이오에탄올의 특성 298
나. 저농도에탄올 연비 및 배출가스 시험결과 302
2) 셀룰로식 바이오에탄올 생산 공정 305
(1) 전처리과정 305
가. 물리적 방법 305
나. 화학적 방법 305
다. 물리, 화학적 방법 306
라. 생물학적 방법 307
(2) 당화과정 307
(3) 발효과정 308
(4) 분별증류과정 308
3) 목질계 바이오에탄올 R&D 현황과 전망 309
(1) 개요와 특징 309
가. 개요 309
나. 바이오에탄올의 원료 309
(2) 바이오에탄올 현황과 이슈 312
(3) 목질계 에탄올 기술 개요 313
가. 전처리 기술 314
나. 당화 315
다. 에탄올 발효 316
라. 에탄올 정제 316
(4) 해외 목질계 에탄올 기술개발 현황과 전망 317
(5) 국내 기술 개발 현황 318
3. 바이오매스 에너지화 기술현황 320
1) 바이오매스의 개요 320
(1) 정의와 범위 320
가. 정의 320
나. 바이오에너지 기준 및 범위 320
(2) 바이오매스의 분류 324
가. 목질계 바이오매스 324
나. 유기성폐기물 326
2) 바이오매스의 열화학적 전처리 기술 327
(1) 바이오매스 열분해 기술 현황 327
가. 기술 개요 327
나. 장치 및 공정 328
다. 바이오오일 특성 329
라. 바이오오일 활용분야 329
(2) 바이오매스 가스화 기술 현황 330
가. 기술 개요 330
나. 장치 및 공정 331
다. 합성가스 활용 334
(3) BTL(Biomass to Liquid) 기술 현황 334
가. Fischer Tropsch 합성기술 335
나. 합성가스 발효기술 336
다. 바이오오일 발효기술 337
3) 산림 바이오매스 에너지화 기술 339
(1) 목질계 고형연료 339
가. 우드칩 (Wood chip) 339
나. 우드펠릿 (Wood pellet) 340
다. 우드브리켓 (Wood briquette) 340
라. 목탄 340
마. 목질계 고형연료의 경제성 비교 341
(2) 목질계 바이오매스 발전 341
(3) 목질계 바이오매스 가스화 341
(4) 목질계 바이오매스 급속열분해 바이오오일 342
가. 국외 급속열분해기술 현황 분석 344
나. 바이오오일 활용분야 346
4. 차세대 바이오디젤 기술개발 현황 및 전망 347
1) 바이오디젤의 개요 347
(1) 바이오디젤의 개념 348
가. 역사 348
나. 정의 348
다. 특성 348
라. 장단점 350
(2) 수첨바이디젤의 필요성과 장점 352
가. 저온 특성과 수첨바이오디젤 도입의 필요성 352
나. 바이오디젤 대체제로서의 수첨바이오디젤의 장점 353
다. 각국의 수첨바이오디젤 상업화 현황 및 전망 354
라. 차세대 바이오디젤로서의 BTL 기술 현황 및 전망 356
2) 바이오디젤 기술개발 현황 358
(1) 바이오디젤 제조공정기술 358
(2) 바이오디젤 제조공정 361
가. 바이오디젤 원료물질과 원료의 준비공정 361
나. 전이에스테르화 반응공정 363
다. 반응공정 이후의 하부공정 368
(3) 바이오디젤의 내연기관 적합성 369
가. 저온필터막힘점(cold filter plugging point, CFPP)과 점성 370
나. 산화안정성 (oxidative stability) 371
다. 세탄가 (cetane number) 372
5. 식음료폐기물을 이용한 바이오에탄올 생산 372
1) 식음료폐기물을 이용한 바이오에탄올 생산 기초 실험 372
(1) 에탄올 생산을 위한 식음료폐기물 특성 평가 372
(2) 국내 식음료폐기물을 이용한 바이오에탄올 생산 잠재량 분석 373
(3) 식음료폐기물을 이용한 영양원 탐색 발효실험 373
가. 영양원(DDGS, 농축액) 기초 분석결과 373
나. 실험방법 374
다. 실험결과 및 고찰 375
2) 식음료폐기물을 이용한 바이오에탄올 생산 및 공정 최적화 377
(1) 식음료폐기물 영양원 최소첨가량 도출을 위한 발효실험 377
(2) 식음료폐기물을 이용한 바이오에탄올 생산시스템 제안 379
6. 폐목재를 이용한 바이오에탄올 생산 380
1) 전처리 공정 비교 380
(1) 전처리 기술 380
가. 기계적 전처리 기술 380
나. 열적 전처리 기술 381
다. 화학적 전처리 381
(2) 강산 전처리 공정의 문제점 382
가. 산 회수 공정 382
나. 미생물 저해 물질 제거 383
다. 폐수 처리 383
(3) 알칼리 전처리 공정 384
2) 폐목재를 이용한 바이오에탄올 생산 기초 실험 384
(1) 산을 이용한 처리 384
가. 실험 방법 384
나. 실험 결과 및 토의 384
(2) NaOH을 이용한 처리 및 당화 (1차 실험) 386
가. 실험 방법 386
나. 실험 결과 및 토의 386
(3) NaOH을 이용한 처리 및 당화 (2차 실험) 390
가. 실험 방법 390
나. 실험 결과 및 토의 390
3) 폐목재 에너지활용 자원화 방법 394
(1) 열화학적 변환 기술 394
가. 연소 395
나. 고형연료화 398
다. 가스화 400
라. 열분해 400
마. 탄화 402
바. 활성탄 402
사. 에스테르화 (바이오디젤) 403
(2) 생물화학적 변환 기술 404
가. 메탄 발효 404
나. 에탄올 발효 404
다. 수소 발효 409
제Ⅲ장 바이오에너지 전략제품 현황 411
1. 바이오가스 분석 현황 411
1) 개요 411
(1) 정의 및 필요성 411
(2) 범위 및 분류 411
2) 산업 및 시장 분석 412
(1) 니즈분석 412
가. 가격 경쟁력 412
나. 생산력 향상 412
(2) 산업특징 및 구조 413
가. 산업 특징 413
나. 산업 구조 413
(3) 시장현황/전망 분석 413
(4) 공급망(분류)에 따른 분석 415
3) 정제 및 기술 현황 417
(1) 바이오가스 정제 417
가. 황화수소 제거 417
나. 실록산 제거 418
(2) 바이오가스 고질화 기술 418
가. 흡습법 (absorption) 418
나. 흡착법 (adsorption) 418
다. 막분리법 (membrane separation) 418
라. 심냉분리법 (Cryogenic separation) 418
(3) 바이오가스 기술 현황 419
가. 바이오가스 생산 메커니즘 419
나. 바이오가스화 기술 419
(4) 바이오가스의 기술성 421
가. 혐기소화기술 422
나. 가스저장 및 정제기술 424
다. 바이오가스 이용 기술 424
라. 공정모니터링 및 제어 425
4) 활용 현황과 품질규격 425
(1) 바이오가스 활용 현황 425
(2) 바이오가스 품질규격 427
2. 바이오고체연료 분석 현황 428
1) 개요 428
(1) 정의 및 필요성 428
(2) 범위 및 분류 429
2) 산업 및 시장 분석 430
(1) 니즈분석 430
가. 바이오매스 처리기술 다양화 추구 430
나. 에너지 자원 원료 가격의 상승 및 환경오염 430
다. 고수분 포함 유기성 폐기물의 연료화 기술 수요 증가 431
(2) 산업특징 및 구조 431
(3) 시장현황/전망 분석 432
(4) 공급망(분류)에 따른 분석 433
가. 해외업체 및 제품 현황 433
나. 국내업체 및 제품 현황 434
3. 바이오액체연료 분석 현황 435
1) 개요 435
(1) 정의 및 필요성 435
(2) 범위 및 분류 436
2) 산업 및 시장 분석 437
(1) 니즈분석 437
가. 온실가스 규제 437
나. 낮은 가격 경쟁력 437
다. 지구 온난화 438
라. 원료 다변화 438
(2) 산업특징 및 구조 438
(3) 시장현황/전망 분석 439
(4) 공급망(분류)에 따른 분석 440
가. 해외업체 및 제품 현황 440
나. 국내업체 및 제품 현황 440
제Ⅳ장 해양바이오 생산 공정기술 현황 443
1. 해양바이오에너지 산업 현황 443
1) 개요 443
2) 해양 바이오매스 (Marine biomass) 444
3) 해조류의 생산 및 산업적 이용 448
4) 해조류의 주요기능 449
(1) 부영양화의 감소 및 산소의 공급 449
(2) 이산화탄소의 흡수 450
2. 해조류를 이용한 바이오연료 생산기술 현황 450
1) 바이오디젤의 생산기술 현황 450
(1) 제1세대 바이오매스: 식용작물 451
(2) 제2세대 바이오매스: 비식용작물과 폐유/동물성 지방 452
(3) 제3세대 바이오매스: 미세조류 453
가. 미세조류의 배양 454
나. 미세조류 수확과 탈수 456
다. 지질 추출 457
라. 유용한 물질로의 전환 458
2) 바이오에탄올의 생산기술 현황 458
(1) 제1세대 바이오매스: 식용작물 459
(2) 제2세대 바이오매스: 리그노셀룰로오스계 459
가. 리그노셀룰로오스 460
나. 전처리 460
다. 화학원료 생산기술 (Biorefinery) 460
(3) 제3세대 바이오매스: 거대조류 (Macroalgae) 462
3. 미세조류 바이오디젤 생산 공정기술 463
1) 개요 463
(1) 바이오디젤 현황 463
(2) 미세조류 개념 및 특징 464
2) 미세조류 바이오연료 기술의 국내외 동향 및 경제성 465
(1) 국외 동향 465
(2) 국내 동향 467
(3) 미세조류 바이오디젤의 경제성 468
3) 미세조류 바이오디젤 생산 공정 468
(1) 고효율 미세조류 균주 개발 469
(2) 미세조류 대량 배양 470
(3) 미세조류 수확 471
(4) 미세조류 오일 추출 473
(5) 바이오디젤 전환 475
가. 전환공정 및 이슈 475
나. 그린디젤 476
(6) 미세조류 부산물 활용 478
4. 해조류 바이오 알코올 공정 479
1) 해조류 바이오 알코올의 제조 특성 479
(1) 원료 분석 479
(2) 해조류 바이오 알코올 제조공정 479
가. 당화공정 480
나. 발효공정 481
2) 해조류 바이오 알코올 경제성과 추진비전 481
(1) 해조류 바이오 알코올 경제성 481
(2) 해조류 바이오 에너지 추진비전 481
5. 해양바이오매스 기술체계도 482
1) 주요 기술 분류 482
2) 기술의 범위 및 내용 483
(1) 바이오매스용 해조류 대량양식 기술 483
가. 정의 483
나. 기술 동향 483
다. 주요 성능지표 도출 485
라. 장애요인 486
마. 경쟁력 확보 전략 488
(2) 해조류 전처리 및 당화기술 491
가. 물리적 방법 493
나. 화학적 방법 494
다. 생물학적 방법 496
(3) 바이오연료 생산기술 505
가. 당화플랫폼 505
나. 혐기성소화플랫폼 520
[도표]
⦃제1편 신재생에너지⦄
제Ⅰ장 신재생에너지 산업동향과 정책현황
[도표Ⅰ-1] 기후변화협약 주요 내용 39
[도표Ⅰ-2] 주요 국가별 연료연소에 의한 이산화탄소 배출현황 및 점유율 40
[도표Ⅰ-3] 관리업체 지정기준 43
[도표Ⅰ-4] 지자체 기후변화대응 예산지원 현황 47
[도표Ⅰ-5] 원자재 수입 및 주요 수출액 현황 52
[도표Ⅰ-6] 일본·EU의 폐기물 종료기준 53
[도표Ⅰ-7] 국가별 매립세 도입 현황 54
[도표Ⅰ-8] EU 전체 최종 소비 에너지 대비 재생에너지 소비 증가율 63
[도표Ⅰ-9] EU의 재생에너지 사용 주요산업부문과 사용 현황 63
[도표Ⅰ-10] 유럽연합 회원국 별 수송부문 재생에너지 내 바이오연료 비중 64
[도표Ⅰ-11] 1990년 이후 유럽연합 부문 별 온실가스 배출량 증감 65
[도표Ⅰ-12] 세계 신재생에너지 시장 추이 67
[도표Ⅰ-13] 세계 신재생에너지 투자 추이 67
[도표Ⅰ-14] 2015년 국내 전력시장 연료원별 비중 68
[도표Ⅰ-15] 기술별 태양광 발전 누적 설비용량 전망 69
[도표Ⅰ-16] 지역별 풍력발전 누적 설비용량 전망 70
[도표Ⅰ-17] 대규모 태양광 LCOE 및 화석연료 가격 비교 72
[도표Ⅰ-18] 육상풍력 LCOE 및 탄소가격(천연가스, 석탄) 비교 73
[도표Ⅰ-19] 주요국 신재생에너지 정책 방향 76
[도표Ⅰ-20] 세계 에너지원별 발전량 비중 77
[도표Ⅰ-21] 에너지원별 CO2 배출량 77
[도표Ⅰ-22] 2040년 발전설비 비중 전망 77
[도표Ⅰ-23] 전 세계 태양광 투자비용 현황 및 전망 (가중평균 적용) 78
[도표Ⅰ-24] 전 세계 투자비용, 설비이용률, LCOE 전망 (가중평균 적용) 79
[도표Ⅰ-25] 2016년 세계 신재생에너지 시장 전망 80
[도표Ⅰ-26] 2016년 세계 신재생에너지산업 투자 전망 81
[도표Ⅰ-27] 세계 태양광시장 현황 및 전망 82
[도표Ⅰ-28] 2040년 세계 태양광시장 전망 82
[도표Ⅰ-29] 세계 태양광산업 투자 현황 및 전망 83
[도표Ⅰ-30] 세계 풍력시장 현황 및 전망 83
[도표Ⅰ-31] 중장기 세계 풍력시장 전망 84
[도표Ⅰ-32] 세계 풍력산업 투자 현황 및 전망 84
[도표Ⅰ-33] EU 경제전망 88
[도표Ⅰ-34] 2014년 독일 발전원별 비중 89
[도표Ⅰ-35] 연도별 독일 원전 폐쇄 계획 (~2023년) 90
[도표Ⅰ-36] 2016년 독일 경제전망 91
[도표Ⅰ-37] 2014년 영국 발전원별 비중 92
[도표Ⅰ-38] 2016년 영국 경제전망 93
[도표Ⅰ-39] 에너지전환법의 중·장기 목표 94
[도표Ⅰ-40] 2014년 프랑스 발전원별 비중 94
[도표Ⅰ-41] 2016년 프랑스 경제전망 95
[도표Ⅰ-42] 미국 셰일오일 생산량과 국제유가 96
[도표Ⅰ-43] 풍력 발전단가(LCOE) 추이 97
[도표Ⅰ-44] 태양광 발전단가(LCOE) 추이 97
[도표Ⅰ-45] OECD 국가 전기요금 수준 비교 98
[도표Ⅰ-46] 국내 신재생에너지 경쟁력 99
[도표Ⅰ-47] 신재생에너지 출력안정 ESS 시장전망 100
[도표Ⅰ-48] 교토의정서 VS 파리 기후변화협약 비교 101
[도표Ⅰ-49] 파리 기후변화협약 주요 내용 101
[도표Ⅰ-50] 2013년 기준 주요국 온실가스 배출 현황 102
[도표Ⅰ-51] 주요국 자발적 온실가스 배출 기준으로 2012년 대비 2030년 배출 증감량 102
[도표Ⅰ-52] OECD 화석발전 건설 전망 103
[도표Ⅰ-53] 미국 석탄발전소 건설 전망 103
[도표Ⅰ-54] 세계 발전용량 현황 및 전망 104
[도표Ⅰ-55] 발전원별 발전단가 현황 및 전망 104
[도표Ⅰ-56] 2015년 6월 기준 주요국 에너지원별 발전단가 현황 105
[도표Ⅰ-57] 세계 신재생에너지 정책수단 도입 추이 106
[도표Ⅰ-58] 중국 전력수요-GDP 탄력성 변화 추이 ('96~'15년 ) 109
[도표Ⅰ-59] 중국 전원구성 변화 추이 109
[도표Ⅰ-60] 중국 태양광발전 증설규모 현황 및 전망 110
[도표Ⅰ-61] 중국 풍력발전 증설규모 현황 및 전망 ('10~'20년 ) 110
[도표Ⅰ-62] 일본 태양광발전 증설규모 현황 및 전망 (보수 안) 111
[도표Ⅰ-63] 일본 태양광발전 증설규모 현황 및 전망 (낙관 안) 111
[도표Ⅰ-64] 일본 풍력발전 증설규모 현황 및 전망 ('10~'17년 ) 112
[도표Ⅰ-65] 일본 바이오·폐기물 발전 증설규모 현황 및 전망 ('10~'17년 ) 112
[도표Ⅰ-66] 1차 에너지 기준 신재생에너지 원별 비중 목표 115
[도표Ⅰ-67] 신재생에너지 금융지원 사업 규모 (2016년) 116
[도표Ⅰ-68] 한국전력 에너지 신산업 분야 투자내역 (2016년) 117
[도표Ⅰ-69] 기후변화협약 비교 121
[도표Ⅰ-70] 주요 국가 온실가스 감축목표 및 에너지정책 동향 122
[도표Ⅰ-71] 에너지신산업 8대 사업별 주요 추진성과 125
[도표Ⅰ-72] 4대 분야 에너지신산업의 주요내용 126
[도표Ⅰ-73] 2030 에너지신산업 중장기 추진계획 개요 131
[그림Ⅰ-1] 온실가스·에너지 목표관리제 운영체계 43
[그림Ⅰ-2] 국가 기후변화 적응대책(2016~2020) 비전 및 대책분야 49
[그림Ⅰ-3] 폐기물 관련 정책 및 제도의 변화 52
[그림Ⅰ-4] 자원순환기본법 개요 53
[그림Ⅰ-5] 신재생에너지 출력안정화 99
제Ⅱ장 주요 에너지 산업/시장 분석
[도표Ⅱ-1] 주요제품 분류표 136
[도표Ⅱ-2] 연도별 폐기물 발생 현황 138
[도표Ⅱ-3] 폐기물 발생량 변화 추이 139
[도표Ⅱ-4] 폐기물에너지 분야 산업연관구조 140
[도표Ⅱ-5] 폐기물에너지 세계 시장현황 및 전망 141
[도표Ⅱ-6] 중국 주요 도시의 폐기물에너지화 공장 141
[도표Ⅱ-7] 폐기물에너지 분야 주요 품목별 국내 시장현황 및 전망 142
[도표Ⅱ-8] 폐기물에너지 관련 품목별 무역현황 143
[도표Ⅱ-9] 폐기물에너지 분야 수출유망품목 도출 결과 144
[도표Ⅱ-10] 폐기물에너지 분야 주요 제품의 국내 업체 현황 145
[도표Ⅱ-11] 주요제품 분류표 (결정형 실리콘 태양전지) 147
[도표Ⅱ-12] 주요제품 분류표 (박막형 태양전지) 147
[도표Ⅱ-13] 태양광 분야 산업연관구조 152
[도표Ⅱ-14] 결정형 실리콘 태양전지 공급망 구성요소 및 주요업체 153
[도표Ⅱ-15] 박막형 실리콘 태양전지 공급망 구성요소 및 주요업체 153
[도표Ⅱ-16] 세계 태양광 시장 전망 154
[도표Ⅱ-17] 세계 태양광 시장 전망 (2006~2015) 155
[도표Ⅱ-18] 태양전지 유형별 세계시장 점유율 155
[도표Ⅱ-19] 박막 태양전지 종류별 생산량 및 점유율 156
[도표Ⅱ-20] 박막 태양전지 종류별 생산량 전망 156
[도표Ⅱ-21] 세계 태양광 발전 주요 제품별 시장현황 및 전망 157
[도표Ⅱ-22] 미국 태양광 시장 현황 및 전망 158
[도표Ⅱ-23] 일본 태양광 시장 현황 및 전망 159
[도표Ⅱ-24] 중국 태양광시장 현황 및 전망 160
[도표Ⅱ-25] 태양광 분야 중국시장 현황 및 전망 160
[도표Ⅱ-26] 인도 태양광 시장 현황 및 전망 161
[도표Ⅱ-27] 국내 태양광 설치량 현황 및 전망 162
[도표Ⅱ-28] 국내 태양광 관련 기업 생산용량 현황 163
[도표Ⅱ-29] 국내 태양광 발전 분야 주요 제품별 시장 현황 및 전망 164
[도표Ⅱ-30] 태양광 관련 품목별 무역현황 164
[도표Ⅱ-31] 태양광 분야 FTA영향 분석 165
[도표Ⅱ-32] 주요 태양광 모듈 기업들의 생산용량 현황 166
[도표Ⅱ-33] 세계 태양전지 생산용량 현황 167
[도표Ⅱ-34] 태양광 주요 부품소재/장비 관련 국내 업체 현황 168
[도표Ⅱ-35] 태양광 주요 제품의 국내 업체 현황 169
[도표Ⅱ-36] 에너지저장장치(ESS)의 사용 용도에 따른 분류 170
[도표Ⅱ-37] 주요제품 분류표 171
[도표Ⅱ-38] 연도별 보급목표 (안) 172
[도표Ⅱ-39] 에너지저장장치(ESS) 분야 산업연관구조 175
[도표Ⅱ-40] 에너지저장장치(ESS) 시장 전망 176
[도표Ⅱ-41] 에너지저장장치(ESS) 세계 시장현황 및 전망 176
[도표Ⅱ-42] 에너지저장장치(ESS) 중국 시장현황 및 전망 177
[도표Ⅱ-43] 에너지저장장치(ESS) 시장규모 ('12년 기준) 177
[도표Ⅱ-44] 에너지저장장치(ESS) 분야 주요 품목별 국내 시장현황 및 전망 178
[도표Ⅱ-45] 에너지저장장치(ESS) 관련 품목별 무역현황 178
[도표Ⅱ-46] 에너지저장장치(ESS) 분야 주요 제품의 국내 업체 현황 180
제Ⅲ장 폐기물 재활용과 폐자원 에너지화
[도표Ⅲ-1] 생활 및 사업장폐기물 발생현황 182
[도표Ⅲ-2] 생활폐기물 처리현황 182
[도표Ⅲ-3] 사업장폐기물 처리현황 183
[도표Ⅲ-4] 폐기물 관련 정책 및 제도의 변화 184
[도표Ⅲ-5] 폐기물정책 패러다임 전환 185
[도표Ⅲ-6] 생산자책임재활용제도 대상품목 187
[도표Ⅲ-7] 생산자책임재활용제도 대상품목별 공제조합 현황 (7개) 188
[도표Ⅲ-8] 제품·포장재별 2016년도 재활용의무율 및 장기 재활용목표율 (ʼ17년) 189
[도표Ⅲ-9] 폐기물부담금 징수 실적 190
[도표Ⅲ-10] 재활용산업육성자금 융자조건 (ʼ16년) 192
[도표Ⅲ-11] 재활용선별장 국고지원 현황 (ʼ01~ʼ15) 193
[도표Ⅲ-12] 폐자원 에너지화 추진목표 196
[도표Ⅲ-13] 고형연료(RDF/RPF) 기술분류표 (예시) 201
[도표Ⅲ-14] 목재칩 및 펠릿 기술분류표 (예시) 202
[도표Ⅲ-15] 열분해 기술분류표 (예시) 204
[도표Ⅲ-16] 폐기물가스화 기술분류표 (예시) 206
[도표Ⅲ-17] 바이오가스화 기술분류표 (예시) 208
[도표Ⅲ-18] 바이오알코올 기술분류표 (예시) 210
[도표Ⅲ-19] 바이오디젤 기술분류표 (예시) 212
[도표Ⅲ-20] 폐기물의 연도별 처리방법의 변화 213
[도표Ⅲ-21] 연도별 폐기물 처리방법별 처리율 변화 (2009~2014) 213
[도표Ⅲ-22] 생활폐기물의 처리방법 변화 추이 214
[도표Ⅲ-23] 건설폐기물의 처리방법 변화 추이 214
[도표Ⅲ-24] 사업장배출시설계폐기물의 처리방법 변화 추이 214
[도표Ⅲ-25] 2020년도 배출전망치와 비교하여 각 부문별 온실가스 감축목표 확정안 215
[도표Ⅲ-26] 폐자원 및 바이오매스 에너지 관련 기술 수준 216
[도표Ⅲ-27] 폐자원 에너지화 기술분야별 기술동향 및 기술 수준 216
[도표Ⅲ-28] 주요국가 자원순환 관련 기술 수준 현황 및 기술의 추세 217
[도표Ⅲ-29] 유럽의 RDF 시장 현황 (2005년 기준) 219
[도표Ⅲ-30] 일본의 RPF, RDF 판매현황 220
[도표Ⅲ-31] 국내외 전처리기술 비교 221
[도표Ⅲ-32] 일본 폐기물가스화 합성가스의 가스엔진 발전 사례 223
[도표Ⅲ-33] 일본의 주요 소각 및 가스화 기술 업체 224
[도표Ⅲ-34] EU의 가스화 용융기술의 현황 224
[도표Ⅲ-35] 대표적인 폐기물 열분해가스화 용융 플랜트 225
[도표Ⅲ-36] 폐기물가스화 기술에 선진기술과 국내기술의 비교 225
[도표Ⅲ-37] 국내 폐기물가스화 및 가스화용융 관련 연구 내용 226
[도표Ⅲ-38] 미국 바이오가스 주요 선도기업 현황 227
[도표Ⅲ-39] 일본 바이오가스 주요 선도기업 현황 228
[도표Ⅲ-40] 국외 바이오가스 고품질화 플랜트 현황 228
[도표Ⅲ-41] 국외 바이오가스 고질화 업체 현황 229
[그림Ⅲ-1] 폐자원 에너지화 흐름도 196
[그림Ⅲ-2] 친환경에너지타운 개념도 198
[그림Ⅲ-3] 폐자원 에너지화 개념 199
[그림Ⅲ-4] 폐자원 에너지화 기술 범위 200
[그림Ⅲ-5] RDF/RPF 기술분류 및 체계 (예시) 200
[그림Ⅲ-6] 목재칩 및 펠릿 기술분류 및 체계 (예시) 202
[그림Ⅲ-7] 열분해 기술분류 및 체계 (예시) 204
[그림Ⅲ-8] 가스화 기술분류 및 체계 (예시) 206
[그림Ⅲ-9] 혐기성소화 기술분류 및 체계 (예시) 208
[그림Ⅲ-10] 바이오알코올 기술분류 및 체계 (예시) 209
[그림Ⅲ-11] 바이오디젤 기술분류 및 체계 (예시) 211
⦃제2편 바이오에너지⦄
제Ⅰ장 바이오에너지 정책 현황과 시장 분석
[도표Ⅰ-1] 산업적으로 이용되는 바이오매스의 종류 236
[도표Ⅰ-2] 바이오에탄올과 바이오디젤의 비교 236
[도표Ⅰ-3] 바이오에너지의 종류별 특징 238
[도표Ⅰ-4] 바이오에너지 등의 기준 및 범위 (제2조 관련) 239
[도표Ⅰ-5] 바이오매스의 분류 245
[도표Ⅰ-6] 대표적인 수송용 바이오연료 246
[도표Ⅰ-7] 경유대비 바이오디젤유의 공해저감 효과 249
[도표Ⅰ-8] 바이오에탄올 사용 시 부품별 문제점 251
[도표Ⅰ-9] 화석연료 대비 바이오연료의 온실가스 감축 효과 254
[도표Ⅰ-10] 국가별 바이오에탄올 사용 방식 256
[도표Ⅰ-11] 국가별 바이오디젤 사용 방식 257
[도표Ⅰ-12] 미국 RFS 프로그램 개요 259
[도표Ⅰ-13] RFS 2 프로그램 하에서의 바이오연료 도입 목표량 259
[도표Ⅰ-14] DOE의 차세대 바이오에탄올 설비 투자 260
[도표Ⅰ-15] EU 바이오연료의 지속가능성 기준 261
[도표Ⅰ-16] 영국 RTFO 프로그램 개요 263
[도표Ⅰ-17] 세계 주요국 바이오연료 도입 배경 및 목표 265
[도표Ⅰ-18] 국내 바이오연료 도입상황 266
[도표Ⅰ-19] 국내에서 기술개발 중인 차세대 수송용 바이오연료 266
[도표Ⅰ-20] 바이오연료 산업에 영향을 미치는 주요인자 267
[도표Ⅰ-21] 세계 바이오연료 생산량 추이 270
[도표Ⅰ-22] 세계 바이오연료 생산 동향 270
[도표Ⅰ-23] 전 세계 분야별 바이오연료 소비 예측치 271
[도표Ⅰ-24] 지역별 바이오연료 시장 수급 전망 271
[도표Ⅰ-25] 세계 바이오연료 시장규모 전망 (매출 기준) 272
[도표Ⅰ-26] 연료별 세계 바이오연료 시장 수급 전망 273
[도표Ⅰ-27] 세계 바이오에너지 분야 주요 품목별 세계 시장현황 및 전망 273
[도표Ⅰ-28] 바이오에너지 제품별 세계 시장현황 및 전망 274
[도표Ⅰ-29] 바이오에너지 생산능력 현황 및 전망 274
[도표Ⅰ-30] 바이오에너지 지역별 생산능력 현황 및 전망 274
[도표Ⅰ-31] 바이오에너지 제품별 유럽 시장현황 및 전망 275
[도표Ⅰ-32] 바이오에너지 시장 현황 및 전망 275
[그림Ⅰ-1] 바이오에너지의 변화 시스템 235
[그림Ⅰ-2] 바이오에탄올의 원료별 특성 243
[그림Ⅰ-3] 바이오디젤의 원료별 특성 244
[그림Ⅰ-4] 바이오디젤유의 제조공정 248
[그림Ⅰ-5] 바이오에탄올 생산과정 253
[그림Ⅰ-6] 바이오디젤 생산과정 253
[그림Ⅰ-7] 주요 바이오연료 기술개발 단계 254
[그림Ⅰ-8] Biocatalyst for the consolidate bioprocess 255
[그림Ⅰ-9] Hybrid process for biofuels 256
[그림Ⅰ-10] 미국 내 최초의 목질계 바이오에탄올 생산설비 258
[그림Ⅰ-11] 덴마크 차세대 바이오에탄올 생산설비 262
[그림Ⅰ-12] 세계 최대의 차세대 바이오에탄올 생산설비 262
[그림Ⅰ-13] 일본 지역별 바이오매스 활용 263
[그림Ⅰ-14] 아폴로 & 포세이돈 2025 로드맵 264
[그림Ⅰ-15] 조류 기반의 바이오연료 생산 268
제Ⅱ장 바이오에너지 자원 활용 기술
[도표Ⅱ-1] 2013년 기준 산업바이오제품 시장 규모 및 2020까지의 시장 성장률 예측 280
[도표Ⅱ-2] 세계 주요 기업의 분야별 진출 현황 281
[도표Ⅱ-3] 2018년 기준 전 세계 세계 바이오기반 플라스틱 생산규모 282
[도표Ⅱ-4] 2011∼2020년 전 세계 바이오기반 폴리머 전구체 생산 현황 283
[도표Ⅱ-5] 2015년 현재 산업통상자원부 산업바이오 분야 주요 추진 사업 285
[도표Ⅱ-6] 국내업체들의 바이오플라스틱 진출 현황 286
[도표Ⅱ-7] 오일리파이너리와 바이오리파이너리의 공통점과 차이점 289
[도표Ⅱ-8] 함산소화합물의 성상 298
[도표Ⅱ-9] 에탄올이 옥탄가에 미치는 영향 299
[도표Ⅱ-10] 에탄올의 재질에 대한 영향 300
[도표Ⅱ-11] 수분량이 에탄올 혼합가솔린의 상분리 온도에 미치는 영향 300
[도표Ⅱ-12] 에탄올이 증기압에 미치는 영향 301
[도표Ⅱ-13] 에탄올이 50% 유출온도에 미치는 영향 301
[도표Ⅱ-14] 공인 연비․배출가스 시험모드 (CVC-75 Mode) 303
[도표Ⅱ-15] 시험연료의 물성 303
[도표Ⅱ-16] 에탄올 혼합비율에 따른 배출가스 변화 304
[도표Ⅱ-17] 에탄올 혼합비율에 따른 연비 변화 304
[도표Ⅱ-18] 바이오매스원별 전처리 기술의 효율성 비교 314
[도표Ⅱ-19] 미국의 RFS에 따른 목질계 에탄올 보급 목표 317
[도표Ⅱ-20] 미국의 목질계 에탄올 R&D 현황 318
[도표Ⅱ-21] 국내 비식용 원료 유래 바이오에탄올 R&D 현황 319
[도표Ⅱ-22] 바이오에너지 전환기술 321
[도표Ⅱ-23] 바이오에너지와 폐기물에너지의 기준 및 범위 322
[도표Ⅱ-24] 국내 폐자원별 바이오에너지 판정 기준 및 검토 323
[도표Ⅱ-25] 바이오오일과 중유의 연료특성 비교 329
[도표Ⅱ-26] 바이오매스 가스화 공정에서 일어나는 주요 화학반응 333
[도표Ⅱ-27] 목재 처리 방법별 함수율 340
[도표Ⅱ-28] 목재 고체연료와 타 연료와의 발열량 비교 341
[도표Ⅱ-29] 바이오오일의 특성 344
[도표Ⅱ-30] 주요 업체의 급속열분해 반응기 및 생산능력 346
[도표Ⅱ-31] 바이오디젤 원료 작물별 기름 생산량 349
[도표Ⅱ-32] 바이오디젤의 오염물질 저감효과 350
[도표Ⅱ-33] BD100의 원료 식물별 운점 및 유동점 351
[도표Ⅱ-34] 바이오디젤의 열량 352
[도표Ⅱ-35] Composition of various oils and fats 362
[도표Ⅱ-36] Characteristics of common fatty and their methyl esters 362
[도표Ⅱ-37] Variation of parameters after magnesuim silicate adsorbent treatment for rapeseed
methyl ester 369
[도표Ⅱ-38] Biodiesel quality before and after distillation 369
[도표Ⅱ-39] 부영양원 첨가제 특성 374
[도표Ⅱ-40] 영양원 HPLC 당(DS)분석 결과 374
[도표Ⅱ-41] 부영양원 첨가제 성분 함량 374
[도표Ⅱ-42] 기초 발효실험 CO2 분석결과 375
[도표Ⅱ-43] 최종 분석에탄올 수율 (88hr경과 후 분석) 376
[도표Ⅱ-44] 최종발효 HPLC 6탄당 분석결과 376
[도표Ⅱ-45] 부영양원 2%, 5%, 10% 첨가량 별 발효 CO2 분석결과 377
[도표Ⅱ-46] 부영양원 10%, 15%, 20% 첨가량 별 발효 CO2 분석결과 378
[도표Ⅱ-47] 최종발효액 분석결과 (88hr 경과 후 분석) 378
[도표Ⅱ-48] 최종발효액 HPLC 당(DS) 분석결과 379
[도표Ⅱ-49] 주요 전처리 기술의 특징 비교 381
[도표Ⅱ-50] 강산처리공정의 장단점 특성 비교 382
[도표Ⅱ-51] 황산 처리 조건별 가수분해 결과 385
[도표Ⅱ-52] 황산 농도에 따른 당화율 385
[도표Ⅱ-53] 효소의 특성 386
[도표Ⅱ-54] 전처리 및 당화 결과 387
[도표Ⅱ-55] TGCR 에 대한 분석 결과 388
[도표Ⅱ-56] TGCR 최적 조건 (범위 내) 388
[도표Ⅱ-57] TGCR 최적 조건 389
[도표Ⅱ-58] 전처리 및 당화 결과 391
[도표Ⅱ-59] TGCR 에 대한 분석 결과 391
[도표Ⅱ-60] TGCR 최적 조건 392
[도표Ⅱ-61] TGCR 최적 조건 그림 393
[도표Ⅱ-62] 바이오매스에 따른 최적 조건 및 당화효소 사용량 394
[도표Ⅱ-63] 목질계 바이오매스 열화학적 변환 기술 394
[도표Ⅱ-64] 열분해 공정 조건과 주생성물 401
[도표Ⅱ-65] 목질계 바이오매스 생물적 변환 기술 404
[도표Ⅱ-66] 가솔린과 에탄올의 연료특성 비교 406
[도표Ⅱ-67] 목질계 에탄올 생산 공정의 경제성 분석결과와 생산단가 결정 인자 408
[도표Ⅱ-68] 바이오수소 생산기술의 종류 410
[그림Ⅱ-1] 산업바이오의 개념 및 활용분야 278
[그림Ⅱ-2] 미국 농무성에서 시행중인 바이오기반제품 인증라벨 279
[그림Ⅱ-3] 오일리파이너리와 바이오리파이너리의 비교 288
[그림Ⅱ-4] 바이오리파이너리의 두 가지 플랫폼 289
[그림Ⅱ-5] 목질계 바이오매스의 성분과 구조 290
[그림Ⅱ-6] BTL공정의 개략도 292
[그림Ⅱ-7] Reaction pathways for advanced biofuels 293
[그림Ⅱ-8] Technology developments for cellulosic ethanol 294
[그림Ⅱ-9] Reaction pathways for BtL 295
[그림Ⅱ-10] Simplified representation of carbohydrate deoxygenation mechanisms 296
[그림Ⅱ-11] Three pathways to deoxygenate a triglycerides 297
[그림Ⅱ-12] 원료별 바이오 에탄올 제조 공정도 310
[그림Ⅱ-13] 당질계 원료를 이용한 바이오에탄올 제조 공정도 310
[그림Ⅱ-14] 전분질계 원료를 이용한 바이오에탄올 제조 공정도 311
[그림Ⅱ-15] 목질계 원료를 이용한 바이오에탄올 제조 공정도 312
[그림Ⅱ-16] 바이오매스 원료에 따른 연료용 알콜 생산 과정 313
[그림Ⅱ-17] 목질계 에탄올 생산 과정 313
[그림Ⅱ-18] 바이오에너지의 분류 324
[그림Ⅱ-19] 목질계 바이오매스의 분류 325
[그림Ⅱ-20] 목질바이오매스의 열분해 기본원리 327
[그림Ⅱ-21] 바이오매스의 열분해 공저모식도 328
[그림Ⅱ-22] 바이오매스의 가스화 원리 331
[그림Ⅱ-23] 바이오매스의 가스화공정 모식도 331
[그림Ⅱ-24] 가스화공정의 주요 반응기 형태 332
[그림Ⅱ-25] 바이오매스 가스화 공정에 의해 생산된 합성가스의 액체연료화 기술 334
[그림Ⅱ-26] BTL 공정 개요도 335
[그림Ⅱ-27] Fischer Tropsch 합성 개요 335
[그림Ⅱ-28] Fischer Tropsch 합성 공정 336
[그림Ⅱ-29] 미생물에 의한 합성가스 발효공정 336
[그림Ⅱ-30] 미생물에 의한 바이오오일 발효공정 338
[그림Ⅱ-31] 바이오매스 자원의 열화학적 공정에 의한 바이오연료 수율과 발열량 비교 338
[그림Ⅱ-32] 목질계 바이오매스를 이용한 바이오에너지 전환공정 339
[그림Ⅱ-33] 바이오매스 가스화 및 열병합 발전 모식도 342
[그림Ⅱ-34] 급속열분해 공정 모식도 343
[그림Ⅱ-35] 천연가스 발전소에서의 바이오오일 연소 345
[그림Ⅱ-36] 바이오디젤 생산과정 349
[그림Ⅱ-37] 바이오디젤유의 반응 메카니즘 358
[그림Ⅱ-38] 바이오디젤유 생산 공정도 359
[그림Ⅱ-39] Batch식 공정의 바이오디젤유 합성기술 (Novance, France) 359
[그림Ⅱ-40] Continuous process by Henkel, Germany 360
[그림Ⅱ-41] Continuous Deglycerolization Process 361
[그림Ⅱ-42] Biodiesel manufacturing process 361
[그림Ⅱ-43] Transesterification to form alkyl ester 364
[그림Ⅱ-44] Mechanism of base-catalyzed transesterification 364
[그림Ⅱ-45] Spray charateristics of biodiesel in common rail diesel engine 371
[그림Ⅱ-46] DDGS와 농축액 373
[그림Ⅱ-47] 식음료폐기물의 영양원 탐색 발효실험 방법 375
[그림Ⅱ-48] 식음료폐기물을 이용한 바이오에탄올 생산시스템 제안 380
[그림Ⅱ-49] 농황산을 이용한 바이오에탄올 공정도 383
[그림Ⅱ-50] 목질계 바이오매스를 이용한 열병합발전의 처리순서도 395
[그림Ⅱ-51] 직접연소의 에너지 변환기술 396
[그림Ⅱ-52] 우드펠릿 제조공정 399
[그림Ⅱ-53] 목질계 바이오매스를 이용한 열병합발전 공정도 399
[그림Ⅱ-54] 목질계 바이오매스를 이용한 가스화발전 공정도 400
[그림Ⅱ-55] 200kg/hr규모 열분해 용융 시스템 401
[그림Ⅱ-56] 탄화의 에너지 변환기술 403
[그림Ⅱ-57] 목질계 바이오매스를 이용한 에탄올 생성 처리순서도 407
제Ⅲ장 바이오에너지 전략제품 현황
[도표Ⅲ-1] 바이오가스의 분류 관점 범위 412
[도표Ⅲ-2] 바이오가스 분야 산업연관구조 413
[도표Ⅲ-3] 바이오가스 분야 세계시장 현황 및 전망 414
[도표Ⅲ-4] 바이오가스 분야 국내시장 현황 및 전망 415
[도표Ⅲ-5] 미국의 바이오가스 선도기업 415
[도표Ⅲ-6] 일본의 바이오가스 선도기업 416
[도표Ⅲ-7] 바이오가스 공급망 분석 종합 416
[도표Ⅲ-8] Composition of Biogas Such as LFG, Digestion and Natural Gas 417
[도표Ⅲ-9] 미생물 성장특성에 따른 혐기소화조 분류 421
[도표Ⅲ-10] The Status of Anaerobic Digestion Facility from Food Waste in Korea 425
[도표Ⅲ-11] The Status of Anaerobic Digestion Facility from Livestock Excretions in Korea 426
[도표Ⅲ-12] Biomethane Specification for Vehicle Fuel and Grid Injection 427
[도표Ⅲ-13] 목재 고체연료와 타 연료와의 발열량 비교 429
[도표Ⅲ-14] 바이오고체연료의 분류 관점 범위 429
[도표Ⅲ-15] 바이오고체연료의 공급망 단계별 주요제품 분류표 430
[도표Ⅲ-16] 바이오고체연료 분야 산업연관구조 431
[도표Ⅲ-17] 바이오고체연료의 SWOT 분석 432
[도표Ⅲ-18] 바이오고체연료 분야 세계시장 현황 및 전망 432
[도표Ⅲ-19] 바이오고체연료 분야 국내시장 현황 및 전망 433
[도표Ⅲ-20] 바이오고체연료의 공급망 분석 종합 434
[도표Ⅲ-21] 바이오액체연료의 제품 분류 436
[도표Ⅲ-22] 공급망 단계별 주요제품 분류표 436
[도표Ⅲ-23] 바이오액체연료의 산업연관구조 439
[도표Ⅲ-24] 바이오액체연료의 SWOT분석 439
[도표Ⅲ-25] 바이오액체연료의 시장 현황 및 전망 440
[도표Ⅲ-26] 바이오액체연료의 공급망 분석 종합 441
[그림Ⅲ-1] 바이오매스의 혐기소화 메커니즘 419
[그림Ⅲ-2] 원료 특성별 혐기소화 공정 분류 420
[그림Ⅲ-3] Application of biogas 426
[그림Ⅲ-4] 바이오알코올 생산 원료별 공정도 435
제Ⅳ장 해양바이오 생산 공정기술 현황
[도표Ⅳ-1] The general classification of the algae 445
[도표Ⅳ-2] Approximate chemical composition of seaweeds 445
[도표Ⅳ-3] 제2세대 바이오매스 유래 바이오연료의 장단점 452
[도표Ⅳ-4] 바이오매스별 오일 수율의 비교 453
[도표Ⅳ-5] 리그노셀룰로오스계 물질별 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌 함량 460
[도표Ⅳ-6] 홍조류를 이용한 바이오에탄올 제조공정 및 특징 462
[도표Ⅳ-7] 바이오연료용 미세조류 수확기술의 분류 및 특징 473
[도표Ⅳ-8] 수송용 바이오연료(바이오디젤과 그린디젤) 특성 비교 476
[도표Ⅳ-9] 여러 가지 해조류의 구성성분 분석 479
[도표Ⅳ-10] 원료별 탄수화물 및 당화산물 480
[도표Ⅳ-11] 원료별 대표 발표균주 481
[도표Ⅳ-12] 바이오에너지의 생산가격 및 목표가격 488
[도표Ⅳ-13] 해조류 종류별 당함량 및 에탄올 수율 489
[도표Ⅳ-14] 우리나라의 해조류 잠재 생산량 489
[도표Ⅳ-15] 해조류의 추정 생산성 490
[도표Ⅳ-16] 해조류 바이오매스 생산비용 490
[도표Ⅳ-17] 바이오에탄올 및 바이오부탄올 성상 비교 510
[도표Ⅳ-18] 발효액 중 연속적인 부탄올 제거 공정의 적용 시 바이오부탄올 생산 성능 비교표 516
[도표Ⅳ-19] 바이오부탄올 생산 비용 비교 519
[도표Ⅳ-20] 부탄올, 무연휘발유, 에탄올 시장 가격 비교 519
[도표Ⅳ-21] 에탄올과 혼합알코올의 연료특성 비교 525
[도표Ⅳ-22] VFA 플랫폼에 의하여 생성되는 혼합알코올 비교 527
[그림Ⅳ-1] Multiple use of off-shore wind energy parks for the co-cultivation of seaweed and seafood 449
[그림Ⅳ-2] 국내팀이 개발한 반투과막 부유형 배양장치(좌)와 ASA의 OMEGA 프로젝트(우) 456
[그림Ⅳ-3] 미세조류 유래 바이오연료와 부산물의 생산을 위한 다양한 접근방법 및 경로 458
[그림Ⅳ-4] Biorefinery의 생성물과 공정의 개념도 461
[그림Ⅳ-5] 미세조류를 이용한 다양한 바이오에너지 생산 465
[그림Ⅳ-6] 전 세계 미세조류 바이오연료 연구현황 465
[그림Ⅳ-7] 미세조류 바이오디젤 생산 공정 개요 468
[그림Ⅳ-8] 바이오연료용 미세조류 특성 469
[그림Ⅳ-9] 미세조류 배양 개방형 연못 및 광생물반응기 470
[그림Ⅳ-10] 미세조류 배양액의 특징 472
[그림Ⅳ-11] 이용매 시스템 이용 미세조류 오일 추출 474
[그림Ⅳ-12] 미세조류 지질(오일)의 수송용 연료(바이오디젤과 그린디젤) 전환 반응 475
[그림Ⅳ-13] 미세조류 오일로부터 바이오디젤 전환 공정 475
[그림Ⅳ-14] 지질로부터 그린디젤 전환 경로 477
[그림Ⅳ-15] 미세조류 부산물 활용 기술 478
[그림Ⅳ-16] 우뭇가사리의 구성당 종류 및 함량 479
[그림Ⅳ-17] 해조류 바이오 알코올 제조 공정도 480
[그림Ⅳ-18] 해조류 종류별 엽체의 크기 비교 485
[그림Ⅳ-19] 외해용 해조류 양식구조물 설치 및 제어기술 487
[그림Ⅳ-20] 화학적 해조류 전처리 기술 496
[그림Ⅳ-21] Cell wall structure in the brown algae 497
[그림Ⅳ-22] 갈조류 구성성분별 생물학적 전환 과정 모식도 497
[그림Ⅳ-23] Alginate structural data 498
[그림Ⅳ-24] Overall pathway for alginate metabolism in Sphingomonas sp. strain A1 499
[그림Ⅳ-25] The structure of fucoidan 500
[그림Ⅳ-26] The fibrillar molecules of algal cell walls 500
[그림Ⅳ-27] The structure of laminaran(principally a b(1-3)-linked unbranched glucan) consists of
two types of chains 501
[그림Ⅳ-28] 홍조류 구성성분별 생물학적 전환 과정 모식도 501
[그림Ⅳ-29] The degradation of agarose by β-agarase systems 502
[그림Ⅳ-30] The fibrillar molecules of algal cell walls 503
[그림Ⅳ-31] 바이오매스로부터 에탄올 생산 공정 개요 506
[그림Ⅳ-32] 산발효와 용매발효로 구성된 부탄올 생산과정 512
[그림Ⅳ-33] 발효액중 부탄올의 연속적인 제거 공정 514
[그림Ⅳ-34] 리그노 셀룰로오즈 구성 성분 및 이로부터 유래하는 발효 저해 물질 517
[그림Ⅳ-35] 발효와 열화학적 공정을 통한 부탄올 생산경로 518
[그림Ⅳ-36] 혐기성 소화 플랫폼의 개념도 520
[그림Ⅳ-37] VFA 플랫폼에 의한 연료 및 화학물질 생산 경로도 522
[그림Ⅳ-38] Texas A&M 대학에서 개발한 건식소화장치 개요도 523
[그림Ⅳ-39] VFA로부터 알코올 생산 공정 524
[그림Ⅳ-40] VFA 플랫폼을 이용한 해조류로부터의 혼합알코올 생산 개념도 526
