지속 가능한 미래를 위한 풀의 힘: 다년생 풀의 에너지 생산 혁신

Seoul아이오와 주립대학교의 팀은 환경과 농부들의 경제적 이익을 동시에 추구할 수 있는 방식으로 풀을 활용한 에너지 연구를 진행 중입니다. 리사 슐테 무어가 이끄는 이 팀은 다년생 풀을 이용해 토양 침식, 비료에 의한 유출, 온실가스 배출 등의 문제를 해결할 방안을 모색하고 있습니다. 이들은 수확한 풀을 재생 가능 천연가스로 전환함으로써 농부들에게 실용적인 에너지원이 될 수 있도록 목표하고 있습니다.

이 연구는 여러 측면에 중점을 두고 있으며, 주요 내용은 다음과 같습니다. 첫째, 풀을 원료로 가스를 생산하는 것의 경제적 타당성을 평가합니다. 둘째, 다양한 상황과 시나리오를 분석합니다. 셋째, 바이오매스를 처리하기 위해 혐기성 소화조의 활용을 검토합니다.

2020년에 연구자들은 연방 정부로부터 1,000만 달러의 자금을 받았고, 2022년에 또 다른 1,000만 달러를 받았습니다. 또한 Walton Family Foundation에서 65만 달러를 지원받았습니다. 그들의 목표는 유기물을 혐기성 소화 과정을 통해 바이오가스로 변환하는 혐기성 소화기의 활용을 개선하는 것입니다. 이 가스는 석유로 만든 천연가스를 대체할 수 있으며, 전기 발전기와 비료 생산에 사용될 수 있습니다.

최근 BioEnergy Research에서 발표된 연구는 소화조 그룹이 Ames의 열 및 전력 수요를 어떻게 충족시킬 수 있는지를 조사하였습니다. 연구에서 풀, 동물 분뇨, 바이오연료 부산물, 음식물 쓰레기, 폐수를 사용하여 분석한 결과, 재생 가능 천연가스가 가장 비용 효율적인 대안임을 밝혀냈습니다. 이 가스는 전통적 천연가스보다 약 두 배 비싸지만, 청정 에너지 인센티브가 비용 균형을 맞추는 데 도움이 될 수 있습니다.

시 관계자들은 연구자들이 제시하는 아이디어에 대해 신중하게 관심을 가지고 있습니다. 지역 지도자들은 향후 15년에서 30년을 위한 계획을 세우고 있으며, 미래를 위한 친환경 옵션을 모색하고 있습니다.

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글로벌 변화 생물학 바이오에너지 저널에서 발표된 연구에 따르면, 그랜드 리버 분지에 설치된 소화조는 20년 동안 4억 달러 이상의 수익을 올리고 약 125억 킬로와트시의 재생 가능 천연가스를 생산할 수 있습니다. 이 가스는 화석 연료 기반의 천연가스보다 탄소 발자국이 83% 낮으며, 옥수수 기반의 에탄올과 대두 기반의 바이오디젤의 배출량보다도 더 낮은 것으로 나타났습니다.

대부분의 혐기성 소화기는 우분을 사용합니다. 이들은 풀과 같은 바이오매스와 함께 사용할 때 얼마나 효율적인지를 확인하는 것이 중요합니다. 이 연구는 향후 설비 구축을 위한 방향을 제시하며, 비용 절감에 기여할 수 있습니다.

수익성 있는 상황은 캘리포니아 저탄소 연료 표준과 연방 재생 가능 연료 표준과 같은 기존의 탄소 크레딧 프로그램에 의존합니다. 수확량이 높은 풀을 재배하고, 생산성이 낮은 농지를 초원으로 복원하는 것이 이와 같은 이익을 달성하는 데 중요합니다. 미래의 모델은 진행 중인 연구에서 얻은 보다 정확한 데이터를 사용할 것입니다.

이 시도는 환경뿐만 아니라 경제에도 긍정적입니다. 풀과 식물에 대해 더 많이 배움에 따라, 이 방법은 지속 가능한 농업과 에너지 옵션의 열쇠가 될 수 있습니다.