미국의 바이오 연료

Biofuel in the United States
주요 기사: 미국의 바이오 연료 및 재생 에너지

미국은 주로 바이오디젤과 에탄올 연료를 생산하고 있으며 옥수수를 주요 공급원료로 사용한다.미국은 세계 최대의 에탄올 생산국으로 2017년에만 [1]약 160억 갤런을 생산했습니다.미국은 브라질과 함께 전체 에탄올 생산량의 85%를 차지했고, 총 270억 5천만 갤런의 세계 생산량을 기록했다.바이오디젤은 대부분의 기름 종자 생산 주에서 상업적으로 구할 수 있다.2005년 현재, 화석 디젤보다 다소 비쌌지만, 여전히 비교적 적은 양(석유 제품 및 에탄올 연료에 비해)으로 생산되고 있다.

바이오 연료는 주로 화석 연료와 혼합되어 사용된다.그것들은 첨가물로도 사용된다.가장 큰 바이오디젤 소비자는 미군이다.[citation needed]오늘날 미국에서 도로 주행 중인 대부분의 경차는 최대 10%의 에탄올 혼합물로 주행할 수 있으며, 자동차 제조업체는 이미 훨씬 더 높은 에탄올 혼합물로 주행하도록 설계된 차량을 생산하고 있습니다.미국의 바이오 에탄올 연료 수요는 90년대 후반 휘발유에 함유된 산소 첨가물인 메틸 제3차 부틸 에테르(MTBE)가 지하수를 [2][3]오염시키고 있다는 발견으로 자극받았다.셀룰로오스계 바이오 연료는 식품 가격 상승 압력과 식품 바이오 [2]연료의 사용 증가로 인한 토지 이용 변화를 방지하기 위해 개발 중이다.

바이오 연료는 액체 연료에만 국한된 것이 아니다.미국에서 흔히 간과되는 바이오매스의 용도 중 하나는 바이오매스의 가스화이다.미국 [4]전역에서 자동차와 트럭에 연료를 공급하기 위해 목재를 사용하는 사람들이 작지만 증가하고 있다.

과제는 바이오 연료 시장이 지금까지 [5]가장 인기 있었던 농장 주를 넘어 확대하는 것이다.플렉스 연료 차량은 운전자들이 가격과 가용성에 따라 다른 연료를 선택할 수 있도록 해주기 때문에 이러한 전환에 도움을 주고 있습니다.

성장하는 에탄올과 바이오디젤 산업은 주로 농촌 지역에서 플랜트 건설, 운영, 유지보수에 일자리를 제공하고 있습니다.재생 연료 협회에 따르면, 에탄올 산업은 2005년에만 거의 154,000개의 미국 일자리를 창출하여 가계 소득을 57억 달러 증가시켰다.또한 지방, 주 및 연방 차원에서 [6]약 35억 달러의 세수에도 기여했습니다.한편, 2010년, 동업계는 66억4천600만달러의 연방 지원을 받았습니다(주정부 [7]및 지방 지원 제외).

2007년부터 [8]2012년까지의 평균 미국 옥수수 수확량을 기준으로 하면, 전체 미국 옥수수 수확량을 환산하면 344억 갤런의 에탄올을 생산할 수 있으며, 이는 2012년 완성 자동차 연료 [9]수요의 약 25%에 해당한다.

역사

미국은 20세기 초에 바이오 연료를 사용했다.예를 들어, 포드 T의 모델들은 에탄올 연료를 사용했다.그 후 바이오 연료에 대한 관심은 첫 번째와 두 번째 석유 위기(1973년과 1979년)[citation needed]까지 떨어졌다.

에너지부는 1974년에 국립 재생 에너지 연구소를 설립하고 1977년부터 일하기 시작했다.NREL은 바이오 연료에 관한 논문을 발행한다.의회는 또한 재생 가능 연료를 촉진하기 위해 1994년에 에너지 정책법을 [citation needed]표결하고 2005년에 새로운 법안을 통과시켰다.

의회는 2005년 에너지 정책법에 따라 우리나라의 자동차 연료 공급에 재생 가능 연료를 혼합하는 것을 장려하기 위한 정례화를 제정했다.의회는 2007년 에너지 독립 및 보안법에 따른 재생 연료 프로그램을 지원하여 완전한 재생 연료와 바이오매스 기반 디젤, 바이오 연료 및 첨단 바이오 연료의 고정 재생 연료 그룹에 대한 특정 연간 용량 표준을 포함시켰다.재평가된 법적 요구사항은 또한 재생 가능 연료와 재생 가능 연료를 생산하는 데 사용되는 공급 원료의 새로운 기준을 포함하며, 여기에는 라이프사이클 온실가스 배출 임계값이 포함된다.

법령

상세정보: 2007년 미국 농가법안

재생가능연료표준(RFS1)

상세정보: 저탄소 연료기준

현재의 국가 재생 가능 연료 표준 프로그램(RFS1)은 2005년 에너지 정책법에 따라 제정되었으며, 이 법은 최초의 국가 재생 가능 연료 표준을 제정하여 청정 공기법을 개정하였다.미 의회는 미국 환경보호국(EPA)에 이 새로운 프로그램을 [10]설계하고 시행하기 위해 미국 에너지부, 미국 농무부 및 이해관계자들과 협력할 책임을 부여했다.

재생 연료 표준은 2012년까지 연간 75억 갤런(28×10^6m3)의 바이오 연료를 사용하도록 요구하여 바이오 [11]연료 시장을 확대하였다.

EPA는 2009년 재생 연료 표준은 대부분의 정유사, 수입사 및 비산소 혼합기 제조업체가 휘발유의 10.21%를 에탄올과 같은 재생 연료로 대체하도록 요구할 것이라고 발표했다.이 요구사항은 2007년 에너지 독립 및 보안법(EISA)에 의해 설정된 목표에 따라 2009년에 최소 111억 갤런(42×10^6m3)의 재생 가능 연료가 판매될 수 있도록 하는 것을 목표로 한다.RFS 요구사항은 2008년 90억 미국 갤런(34×10^6m3)에서 2009년 111억 미국 갤런(42×10^6m3)으로 약 23% 증가했지만, 비율 요구사항은 2008년 7.76%에서 2009년 [12]10.21%로 거의 1/3 증가했습니다.

EPA는 연료 혼합기가 기관에 제출한 재생 가능 식별 번호를 검토하여 재생 가능 연료 요건을 충족하고 있다고 판단한다.

2009년 RFS는 이른바 '블렌드 월(blend wall)'에도 도전하고 있습니다.혼합 벽 문제를 해결하기 위해 DOE와 다른 사람들은 표준 가솔린 연소 차량에 사용되는 E15 및 E20과 같은 중간급 혼합물의 사용을 연구하고 있습니다.모든 가솔린 혼합물에 최대 20%의 에탄올을 함유하도록 허용하면 [12]에탄올 시장 잠재력이 배가됩니다.

재생가능연료표준(RFS2)

2009년 5월 EPA는 국가 재생 연료 표준 프로그램의 개정안을 발표했다.이러한 개정안은 EISA가 요구하는 재생가능연료 표준 프로그램의 변경을 다루었다.개정된 법정 요건은 매년 운송 연료에 사용해야 하는 셀룰로오스 바이오 연료, 바이오매스 기반 디젤, 첨단 바이오 연료 및 총 재생 가능 연료에 대한 새로운 특정 부피 표준을 제정한다.개정된 법정 요건에는 재생 가능 연료와 재생 가능 연료의 새로운 온실가스 배출(GHG) 임계값을 포함하여 재생 가능 연료와 재생 가능 연료 생산에 사용되는 공급 원료의 새로운 정의와 기준도 포함된다.RFS에 대한 규제 요건은 국내외 재생 가능 연료 생산자와 수입자에게 적용된다.

이러한 수정사항 중 몇 가지가 눈에 띄게 눈에 띈다.첫째, RFS2의 부피 기준은 2008년부터 5.4에서 90억 미국 갤런(20,000,000에서 34,000,000m3)으로 증가했습니다.그 후, RFS2 하에서 필요한 부피는 계속 증가하여 [10]2022년까지 최종적으로 360억 US 갤런(140×6103^m)에 도달한다.

볼륨 스탠다드

RFS2의 재생 가능 연료량 요건[13]
연도 바이오매스 기반 디젤 셀룰로오스 바이오 연료 총 고도 바이오 연료 총 재생 가능 연료
10억 갤런 백만 입방 미터 10억 갤런 백만 입방 미터 10억 갤런 백만 입방 미터 10억 갤런 백만 입방 미터
2009 0.5 1.9 — — 0.6 2.3 11.1 42
2010 0.65 2.5 0.1 0.38 0.95 3.6 12.95 49.0
2011 0.8 3.0 0.25 0.95 1.35 5.1 13.95 52.8
2012 1.0 3.8 0.5 1.9 2.0 7.6 15.2 58
2013 1.0 3.8 1.0 3.8 2.75 10.4 16.55 62.6
2014 1.0 3.8 1.75 6.6 3.75 14.2 18.15 68.7
2015 1.0 3.8 3.0 11 5.5 21 20.5 78
2016 1.0 3.8 4.25 16.1 7.25 27.4 22.25 84.2
2017 1.0 3.8 5.5 21 9.0 34 24.0 91
2018 1.0 3.8 5.5 21 9.0 34 24.0 91
2019 1.0 3.8 8.5 32 13.0 49 28.0 106
2020 1.0 3.8 10.5 40 15.0 57 30.0 114
2021 1.0 3.8 13.5 51 18.0 68 33.0 125
2022 1.0 3.8 16.0 61 21.0 79 36.0 136

온실가스 감축 한계값

EISA는 다양한 연료 범주의 최초 의무 온실가스 감축 임계값을 설정하는 등 새로운 재생 연료 범주와 자격 요건을 설정했다.각 재생 연료 경로에 대해, 온실가스 배출은 공급 원료의 생산과 운송, 토지 이용 변화, 재생 가능 연료의 생산, 분배 및 혼합, 재생 가능 연료의 최종 사용을 포함하여 전체 수명 주기에 걸쳐 평가된다.그 후, GHG 배출량은 가솔린이나 디젤과 같은 재생 가능한 연료로 대체된 2005년 석유 기준 연료의 라이프 사이클 배출량과 비교된다.EISA가 정한 라이프 사이클 GHG 성과 저감 문턱은 재생 연료 카테고리에 따라 20~60%의 삭감 범위이다.

EISA에 지정된 라이프 사이클의 GHG 임계값(2005년 기준에서 비율 감소)[10]
RIN 코드 D6 종래의 바이오 연료 20%
RIN 코드 D5 첨단 바이오 연료 50%
RIN 코드 D4 바이오매스 유래 경유 50%
RIN 코드 D3 셀룰로오스계 바이오 연료 60%
RIN 코드 D7 셀룰로오스 디젤 60%

2022년 연구에 따르면 RFS2로 인한 토지 이용 변화 배출량은 옥수수 에탄올이 [14]EISA에 따라 "기존 바이오 연료"에 요구되는 20% 온실가스 감축량을 준수하지 못하도록 할 만큼 충분히 컸다.

재생 가능 연료

에탄올 연료

주요 기사:미국의 에탄올 연료

미국에서 에탄올 연료에 대한 수요는 1990년대 후반 휘발유에 함유된 산소 첨가물인 메틸 제3차 부틸 에테르(MTBE)가 [2][3]지하수를 오염시키고 있다는 발견으로 촉발되었다.광범위하고 비용이 많이 드는 소송의 위험과 2006년까지 휘발유에 대한 MTBE 사용이 거의 20개 주에서 금지되었기 때문에, MTBE의 대체는 [2]에탄올 연료의 새로운 시장을 열었다.이러한 산소 첨가물로서의 에탄올 수요의 변화는 이미 유가가 크게 상승하고 [1][15]있는 시기에 일어났다.이러한 변화는 또한 가스홀 E10의 사용 확대와 2002년 [16]이후 E85 플렉스 차량의 생산 및 판매 급증에 기여하였다.

미국(1)
의무적으로 사용하는 주
E10[17] 블렌드
아이오와 주
E10
 미주리 주
E10
하와이
E10
 몬태나 주
E10
캔자스.
E10
 오리건 주
E10
루이지애나 주
E10
 워싱턴
E10
미네소타 주
E10

저에탄올 혼합

다음 항목도 참조하십시오.공통 에탄올 연료 혼합물

오늘날 미국에서 도로 주행 중인 대부분의 자동차는 최대 10%의 에탄올 혼합(E10)으로 주행할 수 있으며, 자동차 제조업체는 이미 훨씬 더 높은 에탄올 혼합에서 주행하도록 설계된 차량을 생산하고 있습니다.E10은 10개 주에서만 의무화되지만, 미국의 다른 주에서는 에탄올 혼합물이 옵션으로 제공되거나 아무런 라벨 없이 MTBE(휘발유 산소에 사용됨) 대신 낮은 비율로 첨가되어 미국 가스 [18]공급량의 3분의 2에 E 혼합물이 존재합니다.

플렉스 연료 차량

참고 항목: 미국의 E85 및 플렉시블 연료 차량

포드, 다임러크라이슬러, GM은 가솔린과 에탄올 혼합물을 85% 에탄올(E85)까지 사용할 수 있는 유연 연료 자동차, 트럭, 미니밴을 판매하는 자동차 회사 중 하나입니다.2008년 중반까지 미국 [16]도로에는 E85와 호환되는 차량이 약 700만 대 있었습니다.그러나 2005년 조사에 따르면 미국 플렉스 연료 자동차 소유자의 68%가 자신이 E85 [2]플렉스를 소유하고 있다는 사실을 알지 못했습니다.플렉스 차량과 논플렉스 차량의 외관이 똑같아 보이는 점, 판매 가격 차이가 없는 점, E85에 대한 소비자의 인식 부족, 그리고 어떠한 외부 라벨도 붙이지 않는 미국 자동차 회사의 결정으로 인해 구매자들은 E85 [2][19]차량을 구매한다는 것을 알 수 있다.2006년 이후 미국의 많은 신형 FFV 모델에는 E85의 [20][21][22][23]기능을 운전자에게 상기시키기 위해 밝은 노란색 가스 캡이 장착되었으며, GM은 또한 "Flexfuel/E85 Etanol"이라는 문구와 함께 배지를 사용하여 E85 [24][25]FFV로 명확하게 표시하고 있습니다.

프로모션 E85 Flexfuel Chevy Tahoe.

주요한 제한 또는 에탄올과 연료 주입E85 플렉스 차량의 판매량이 방해를 주고 있는 한정된 인프라는 대중에게 E85을 팔게 해 2008년 10월에 오직 1,802 휘발유 주유소들이 대중들에게 전체 US,[26]에 에탄올 방송국의 옥수수 지대, 미네소타에 의해 주도에서 멋진 집중력에 E85을 팔고 있다.357일리노이 189명, 위스콘신 118명, 미주리 [26][27]112명 순이었다.일반인이 이용할 수 있는 E85는 알래스카, 하와이, 메인, 뉴햄프셔, 뉴저지, 로드아일랜드, [26]버몬트 등 7개 주에만 있습니다.E85 가용성을 보다 빠르게 확장하기 위한 주요 제약사항은 전용 에탄올 [28]탱크당 약 60,000달러의 비용을 들여 충전소에 [2]전용 저장 탱크가 필요하다는 것입니다.

크라이슬러, 제너럴 모터스, 포드는 연료 인프라가 충분히 [20][29][30]정비되면 2012년식부터 전체 차량 라인의 50%를 유연 연료로 생산하겠다고 각각 약속했다.에너지 정책과 관련하여, 버락 오바마 대통령 당선자는 선거 운동 기간 동안 2013년 [31]말까지 모든 신차에 FFV 기능을 의무화하는 것을 포함하여 석유 소비를 크게 줄이겠다고 공약했다.

바이오디젤

주요 기사: 미국의 바이오디젤

GreenHunter Energy, Inc.는 텍사스 휴스턴에 있는 바이오디젤 정유소에서 연간 1억500만 US 갤런(400×10^3m3/a)의 바이오디젤을 [citation needed]생산할 수 있는 상업 운영을 시작했습니다.이 생산능력은 미국 최대의 바이오디젤 정유공장이며, 워싱턴에 있는 Imperium Reenewables가 건설하는 연간 1억 갤런(380×3103^m/a) 바이오디젤 정유공장을 간신히 능가합니다.

비교를 위해 NBB([32]National Biodiesel Board)에 따르면 2007년 생산량은 약 4억 5천만 갤런(1.7×10^6m3)에 달했지만 2007년 바이오디젤의 총 생산능력은 연간 22억 4천만 갤런(8.5×610^m3/a)에 달했다.

2006년, Fuel Bio는 미국 동부 해안에서 가장 큰 바이오디젤 제조 공장을 뉴저지의 엘리자베스에 열었다.Fuel Bio는 연간 [33]5000만 US갤런(190×10^3m3)의 바이오디젤 명판 용량을 생산할 수 있다.

메탄올 연료

주요 기사:메탄올 연료
1996년식 Ford Taurus는 에탄올(E85) 또는 메탄올(M85)을 가솔린과 혼합하여 주행할 수 있는 최초의 플렉시블 연료 차량입니다.

메탄올은 처음에 나무의 열분해로 생산되었고, 그 결과 일반적인 영어 명칭인 나무 알코올이 되었습니다.현재 메탄올은 보통 메탄(천연가스의 주요 성분)을 원료로 하여 생산된다.그것은 또한 많은 유기 물질의 열분해나 합성 가스의 피셔-트롭쉬에 의해 생성될 수 있습니다. 그래서 바이오메타놀이라고 불립니다.바이오매스-투-액체를 이용한 합성 가스로 메탄올을 생산하면 바이오매스로부터 메탄올을 최대 75%의 효율로 생산할 수 있습니다.이 경로를 통한 광범위한 생산은 메탄올 연료를 저비용으로 환경에 유익하게 제공할 수 있는 가정된 잠재력(위의 Olah 참조)을 가지고 있다.그러나 이러한 생산 방식은 소규모 생산에는 적합하지 않습니다.

유럽과 미국의 성공적인 테스트 프로그램은 주로 캘리포니아에서 M85 플렉스 연료 [34][35]차량으로 알려진 메탄올 플렉스 연료 차량을 사용하여 수행되었습니다.포드사는 1982년부터 플렉시블 연료 차량 개발을 시작해 1985년부터 1992년까지 1.6L 포드 에스코트, 3.0L 황소, 5.0L LTD 크라운 빅토리아 등 705대의 실험용 FFV를 제작해 캘리포니아와 캐나다에 납품했다.이러한 차량은 연료 시스템 하나만 있으면 가솔린 또는 메탄올로 작동할 수 있습니다.1993년 포드의 M85 FFV를 위해 시작된 미국 자동차 산업의 생산을 장려하기 위한 법안이 통과되었습니다.1996년에는 가솔린과 [34][36]혼합된 메탄올 또는 에탄올에서 완전히 구동할 수 있는 새로운 FFV 포드 토러스 모델이 개발되었습니다.이 황소자리 에탄올 버전은 E85 [37]FFV의 첫 상업 생산품이 되었다.미국 자동차 회사의 FFV 생산 프로그램의 기세는 계속되었지만,[34] 1990년대 후반에는 오늘날과 같이 E85 버전으로 초점이 옮겨졌다.에탄올이 메탄올보다 선호된 이유는 농업계의 큰 지원이 있고 정부의 인센티브 프로그램과 옥수수 기반 에탄올 [38]보조금 덕분이다.

2005년 캘리포니아 주지사인 아놀드 슈워제네거는 옥수수 생산자들이 추진하는 에탄올 사용 확대에 동참하기 위해 25년 동안 2억 마일의 성공적인 운영 끝에 메탄올 사용을 중단했다.그럼에도 불구하고, 그는 "다시 돌아올 것"이라고 주장하며 프로그램의 미래에 대해 낙관적이었다.에탄올은 현재 갤런당 2~3달러인 반면 천연가스로 만든 메탄올은 갤런당 47센트를 유지하고 있다.현재 캘리포니아에는 [citation needed]60개 이상의 주유소가 펌프에 메탄올을 공급하고 있다.

부탄올 연료

아칸소 대학의 화학 엔지니어 팀은 일반 조류를 기존 가솔린 내연성 엔진의 연료로 사용할 수 있는 부탄올로 바꾸는 방법을 개발했다.조류는 "경로"의 수조에서 자라며, 중공사막을 [39]통해 고농도의 이산화탄소를 공급함으로써 조류 성장이 강화됩니다.

연료 등급의 에탄올을 생산하는 데 필요한 에너지량과 연소 시 방출되는 에너지량에 대한 의문이 제기되었습니다.누구에게 묻느냐에 따라 옥수수에서 나오는 에탄올이 [40]소비하는 에너지보다 더 많은 에너지를 생산하는지 여부에 대해 다른 답을 얻을 수 있다.

따라서, BP나 DuPont와 같은 회사들은 차세대 바이오 연료, 특히 [41]부탄올을 조사하고 있습니다.

에탄올에 비해 부탄올을 사용할 때의 구체적인 장점으로는 kg당 높은 에너지 함량, 차량의 추가 적응 없이 더 높은 농도로 혼합할 수 있는 기능, 기존 저장/[42]수송 인프라를 사용할 수 있는 가능성 등이 있습니다.

그러나 에탄올이나 부탄올 중 하나를 생산하기 위해 옥수수를 원료로서 사용하는 것은 수율에 관한 상당한 기술 개선 없이는 불가능한 것으로 보인다.현재 옥수수 부셸(373l/t)[43]당 약 2.5US 갤런(9.5L)의 부탄올을 생산할 수 있다.한편 옥수수 부셸(410l/t)[44]당 약 2.75US 갤런(10.4L)의 에탄올을 생산할 수 있다.당사의 현재 에탄올 생산량은 연간 약 50억 갤런(19×6103^m/a)이지만, 미국 옥수수 작물의 20%가 필요하며 석유 [40]사용량의 1%만 대체됩니다.2022년까지 바이오 연료 360억 갤런(140×6103^m)에 도달하는 것은 옥수수 곡물 공급 원료만 [45]사용할 경우 어려운 작업이 될 것이다.

재생 가능한 천연가스(RNG)

많은 셀룰로오스계 바이오매스 물질들은 자연적으로 메탄을 생산한다.메탄은 천연가스의 주요 성분이다.자연적으로 발생하는 메탄은 종종 매립지, 낙농장, 그리고 인간의 폐기물 공급원으로부터의 오염의 원천으로 여겨진다.EPA는 매립지 및 기타 발생원에서 발생하는 메탄 배출을 줄이기 위한 규칙을 정기적으로 발표한다.

일반적으로 매립 가스 또는 바이오 가스라고 불리는 자연 발생 메탄 배출은 미국 천연 가스 파이프라인 시스템에 직접 도입될 만큼 깨끗하지 않지만, 이를 위한 기술이 [47]개발되었습니다.파이프라인의 질 좋은 가스는 재생 가능한 천연 가스라고 불린다.

2014년 7월 EPA는 매립지에서 생산된 RNG가 RFS2에 [48]따라 D3 RIN 인증 연료로 인정된다는 결정을 내렸다.D3 RIN은 한 달 만에 7월 4000대에서 2014년 8월 349만대로 급증했다.2014년 7월에 발행된 4,000개의 D3 RIN 크레딧에서 알 수 있듯이, EPA가 매립지의 RNG를 D3 연료로 인정한다고 판결하기 전까지 업계는 경제적인 D3 연료를 개발하는 데 거의 진전이 없었다.

D3 RIN은 계속 발전해 2년 뒤인 2016년 8월 1560만 EGE(에탄올 상당량 갤런)[49]를 기록했다.2015년에는 D3 RIN 크레딧의 98% 이상이 RNG에 대해 발행되었습니다.

미국 바이오가스 위원회는 기존의 미국 폐기물 [50]흐름에서 매년 179억 갤런의 RNG 디젤 갤런이 생산될 수 있다고 믿고 있습니다.

주별

루이지애나 주

루이지애나주립대 농업센터(Louisiana State University Agricultary Center for Biofuels and Bioprocessing) 연구진은 기존 정유 인프라를 사용하여 바이오 연료와 바이오 에너지로 경제적으로 실현 가능한 전환을 위한 바이오매스의 정기적인 생산을 연구하고 있다.LSU AgCenter Sustainable Biopproducts [51]Initiative라고 불리는 이 프로젝트에는 루이지애나주의 설탕 및 화학 산업을 활성화하기 위해 에너지 지팡이와 달콤한 수수 사용법을 연구하는 대학 및 산업 파트너 팀이 참여합니다.이 프로젝트는 달콤한 수수와 에너지 지팡이를 이용하여 부탄올, 가솔린, 이소프렌, 부산물 화학물질을 생산함으로써 미국 남부 지역 농업 부문을 확대할 것이다.개발자들은 이 프로젝트가 결국 미국 [52]남부 지역의 농촌 번영과 일자리 창출에 크게 기여할 것으로 믿고 있다.

미시간 주

미시건 주립 대학의 연구원 브루스 데일은 2030년까지 미국 에너지의 30%를 달성할 수 있다고 말합니다.옥수수의 29% 감소에 비해 셀룰로오스의 온실가스 배출량은 86% 감소했습니다.현재 조지아주에는 [53]연간 1억 갤런(380,000m3)을 생산할 수 있는 공장이 건설되고 있습니다.

미네소타 주

미네소타 주지사인 Tim Pawlenty는 2008년 5월 12일 내연기관에 사용하기 위해 주에서 판매되는 모든 디젤 연료를 2015년 [54]5월 1일까지 최소한 20%의 바이오디젤을 함유하도록 요구하는 법안에 서명했습니다.

오리건 주

오리건 주지사 테드 쿨롱고스키(Ted Kulongoski)는 2007년 7월에 주에서 판매되는 모든 휘발유를 10% 바이오 에탄올(BE10)과 혼합하고 주에서 판매되는 모든 디젤 연료를 2% 바이오디젤(BD2)[55]과 혼합하도록 요구하는 법안에 서명했습니다.오리건주에는 현재 모든 종류의 차량이 사용할 수 있는 유일한 바이오 연료 스테이션이 있습니다.

미국 에너지부 프로젝트

미국 에너지부는 연간 예산에 따라 최대 440만 달러를 받을 6개의 대학 주도의 첨단 바이오 연료 프로젝트를 선정했다고 발표했다.Georgia Tech Research Corporation, University of Georgia, University of Maine, Montana State University, Steven's Institute of Technology, 오하이오 Toledo University of Environomicity 등 수상자는 모두 비용 효율적이고 친환경적인 바이오매스 전환 기술을 연구 및 개발하기 위한 자금을 받게 됩니다.비식품 원료를 발전된 바이오 연료로 만들 수도 있습니다.20%의 대학 비용 점유율을 합치면, 이러한 프로젝트에 570만 달러 이상이 투자될 예정입니다.

이 프로젝트의 대부분은 조류로부터 기름을 생산하는 데 초점을 맞춘 조지아 대학과 몬태나 주립 대학 프로젝트를 포함한 미생물학이 관련될 것이다.조지아 대학교는 조류에 대한 저비용 영양소를 생산하기 위해 가금류 쓰레기의 사용을 조사하는 한편, 몬태나 주립 대학교와 협력하여 개방된 연못에서 조류 배양물의 기름 함유량, 성장 및 기름 생산량을 연구할 예정입니다.미생물학을 바이오매스 전환에 적용하면서 메인 대학교는 해초 슬러지와 제지 공장 폐기물 흐름과 같은 지역적으로 이용 가능한 원료로 바이오 연료를 만드는 박테리아 사용을 연구하고 톨레도 대학교는 셀룰로오스 바이오매스를 효율적으로 에탄올로 전환하기 위해 효소를 함유한 펠릿을 사용하려고 시도할 것이다.

반면 조지아 테크 리서치사와 스티븐스 테크놀로지 연구소는 바이오매스의 가스화에 대해 조사하고 있다.조지아 공대는 산림 잔류물로 가동되는 2개의 실험용 가스화기를 평가하며 스티븐스 연구소는 산소가 없는 상태에서 목재 칩과 같은 바이오매스 공급원을 고온에 노출시켜 생산되는 석유와 같은 석유인 열분해유를 가스화하는 새로운 마이크로 채널 원자로를 시험할 예정이다.가스화된 바이오매스는 기체 연료로 사용하거나 촉매를 통해 다양한 액체 연료와 화학 물질을 생산할 수 있습니다.

바이오 연료 회사

불행하게도, 나무 조각과 같은 셀룰로오스 원료로 에탄올을 생산하는 비용은 옥수수에서 유래한 에탄올 생산과 비교해 생산 공정의 추가 단계 때문에 여전히 옥수수 생산보다 약 70% 더 높습니다.최근까지, 농장 쓰레기와 다른 원천에서 에탄올을 추출한다는 생각은 대학 캠퍼스와 연방 연구소의 움푹 들어간 곳에서 거의 살아나지 않았습니다. 생산 문제와 방대한 전문가 팀을 모아야 할 필요성 때문입니다.고려사항:소의 장이나 코끼리 배설물에서 셀룰로오스를 분해하는 올바른 효소를 가진 박테리아를 발견하고, 그 효소를 수정하기 위해 유전학자들을 불러들이는 것은 이 실망스러운 위업이 태아 상태를 넘어서는 성장을 계속하는 것을 막았다.이 모든 것은 이 연금술의 위업을 달성하려는 약 30개 회사의 경쟁으로 변화하고 있으며, 그 과정에서 환경 단체, 생명공학 회사, 일부 주요 석유 회사, 화학 대기업, 자동차 메이커, 국방 매파, 벤처 투자가들과 직접 협력하거나 협력하고 있습니다.승자는 셀룰로오스 에탄올을 갤런당 가능한 적은 돈으로 대량으로 만들 수 있는 사람이 될 것이다.

이러한 바이오 연료 회사들(Iogen Corporation, SunOpta의 바이오 프로세스 그룹, Gencor, Novozymes,[57] Dyadic International, Inc.(DIAI))의 대부분을 보유한 캔자스시티 소재 대체 에너지 소스(NASDAQ:AENS], 앨라배마주 헌츠빌에 소재한 Flex Fuels USA(현재는 대체 에너지 [58]소스 소유) 또는 북미에 소재한 BRI Energy,[59] LLC, Abengoa Bio [60]Energy는 새로운 에너지원의 개발, 생산 및 판매를 선도하는 독보적인 위치에 있습니다.

특별히 언급할 만한 한 가지 주목할 만한 회사는 Archer-Daniels-Midland Company(ADM)로, 생물 제련소로 알려진 약 100개의 옥수수 에탄올 생산 공장을 건설하는 데 이미 많은 투자를 했고, 이 회사는 에탄올 공급의 약 5분의 1을 생산하고 있다.이는 에탄올을 생산할 수 있는 잉여분이 있을 때 옥수수 시럽 공장의 계절적 과잉 생산으로 인해 발생했다.또한 ADM은 옥수수 작물의 미사용 부분을 활용하여 이전에 폐기된 폐기물을 실행 가능한 [61]제품으로 전환할 수 있는 독특한 위치에 있습니다.옥수수를 둘러싼 선체에는 일리노이주 디케이터사가 에탄올을 만드는 미생물로는 사용할 수 없는 섬유질이 들어 있다.섬유질을 더 많은 설탕으로 바꾸는 방법을 알아내는 것은 기존의 옥수수 에탄올 공장의 생산량을 15%까지 증가시킬 수 있다.따라서 ADM은 새로운 바이오매스 공급원을 수집할 필요가 없고 옥수수 수확을 위해 기존 인프라를 사용할 뿐이므로 경쟁업체보다 유리합니다.ADM의 임원들은 5천만 달러에서 1억 달러 사이의 비용이 드는 공장을 짓기 위해 정부의 지원을 원한다.ADM은 성공을 추구하는 데 있어서 선견지명이 있어 최근 쉐브론사의 석유 정제 책임자인 Patricia A를 고용했습니다.Woertz, ADM을 에탄올 [62]산업의 엑손-모빌로 탈바꿈시키기 위해.ADM이 성공하면 에탄올 산업을 넘어 더 큰 글로벌 에너지 산업과 경쟁할 수 있습니다.본질적으로, 원유 한 배럴을 가솔린으로 가공하는 오래된 패러다임은 옥수수 한 부셸을 에탄올로 가공하는 것으로 대체될 것이다.

한편, 화학 대기업인 듀폰은 농부들이 농작물을 수확한 후 밭에 남겨진 줄기와 잎인 옥수수 그루버에 의해 연료를 공급받는 바이오 정제기를 만드는 방법을 알아내려고 시도하고 있다.이 회사의 목표는 2009년까지 셀룰로오스로부터 옥수수 알갱이로부터 에탄올을 값싸게 만드는 것이다.만약 이것이 효과가 있다면, 이 기술은 옥수수 밭에서 생산되는 에탄올의 양을 두 배로 늘릴 수 있을 것이다.

샌디에이고에 본사를 둔 생명공학 회사인 Diversa Corporation은 자연 환경에서 바이오매스가 어떻게 에너지로 전환되는지를 조사했다.그들은 가정용 흰개미의 소화관에 서식하는 박테리아와 원생동물에 내재된 효소가 셀룰로오스의 95%를 발효 가능한 당으로 효율적으로 전환한다는 것을 발견했다.독점적인 DNA 추출과 복제 기술을 사용하여, 그들은 셀룰로오스 분해 효소를 분리할 수 있었다.이 자연 공정을 재활성화함으로써 본 업체는 산업용 에탄올 생산 가능제를 위한 고성능 효소 혼합물을 만들었습니다.아직 이 작업의 초기 단계이지만, 초기 결과는 유망하다.현재, 이 비싼 효소들은 에탄올 1갤런 당 약 25센트의 비용이 들지만, 이 가격은 앞으로 몇 년 안에 절반으로 떨어질 것 같다.

셀룰로오스계 에탄올을 생산하는 미국 최초의 상업 공장 건설은 2007년 2월에 아이오와주에서 시작될 예정입니다.PITE, LLC가 소유한 Emmetsburg의 Voyager Etanol 공장은 연간 5천만 미국 갤런(190×3103^m/a)의 기존 옥수수 건조 공장에서 연간 1억2천5백만 미국 갤런(470×10^3m3/a)의 상업용 옥수수 생산 시설로 전환될 예정이다.

대부분의 에탄올 공장은 처리 장비에 전력을 공급하기 위해 천연 가스에 의존합니다.Emetsburg 공장에서 사용될 공정은 공장에서 옥수수 무게로 11%, 옥수수 면적 기준으로 27% 더 많은 에탄올을 생산할 수 있게 됩니다.이 공정은 자체 부산물 일부를 전력으로 사용함으로써 발전소의 화석 연료 에너지 수요를 83% 절감합니다.2억 달러 규모의 이 공장은 2월에 착공하여 완공하는 데 약 30개월이 소요될 예정이다.프로젝트 완료는 USDOE 보조금의 부분적인 자금 조달에 달려 있으며, 이는 미국 정부가 재생 에너지 프로젝트를 국가 안보의 전면적인 이슈로 보고 있기 때문이다.

그린 플레인스 재생 에너지는 북미에서 네 번째로 큰 에탄올 연료 생산업체입니다(2012년 [63]2월 기준).

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외부 링크