에너지는 인간 생존에 필수적인 자원이며 모든 인간 활동의 핵심이며, 개인과 조직이 에너지를 확보하고 축적하는 수단으로 정의된다. 석유와 석탄과 같은 화석연료는 인간의 경제활동을 위한 주요 에너지원이었지만, 이러한 자원의 유한성과 증가하는 지구 환경오염으로 인해 대체에너지원에 대한 연구가 시급한 문제가 되고 있다. 이러한 필요에 따라, 많은 국가들은 온실가스 배출을 줄이고 기후 변화에 대처하기 위해 바이오 자원으로 만들어진 바이오 연료와 같은 친환경 신재생 에너지원을 개발하고 보급하기 위해 노력하고 있다. 자원빈곤국인 우리나라의 경우 에너지원의 다양화와 안정적인 에너지 공급체계 구축이 특히 필요하다. 정부가 녹색기술을 활용해 에너지 사용량을 줄이고 경제활동에서 오염물질과 폐기물 배출량을 최소화하는 '저탄소 녹색성장'에 주력하겠다고 선언했다. 여기에는 IT, BT, NT를 활용한 융합기술 개발과 녹색교육, 친환경 조세정책 등이 포함된다. 녹색 기술의 채택은 경제의 새로운 성장 동력이자 새로운 일자리를 창출하고 기업 경쟁력을 강화하는 수단으로 여겨진다.
<h1>서 론</h1> <p>인간은 살아가는 데 필요한 모든 물질과 에너지를 자연으로부터 얻는다. 그와 동시에 살아가는 동안 불가피하게 발생하는 모든 폐기물을 자연에 버린다. 따라서 에너지는 생존의 필수적인 조건이며 모든 인간 활동의 기본적인 핵심으로 조직이나 개인 모두가 에너지를 확보하고 이를 축적하기 위한 활동으로 규정할 수 있는 것이다. 활동하는 모든 것은 에너지를 필요로 하고 활동하지 않는다고 하더라도 존재 자체로서 이미 에너지를 함축하고 있는 것이 우리 우주의 기본원리인 것이다. 살아 움직이는 모든 물체나 사물은 에너지가 다할 경우 바로 정지를 하게 될 것이며 우리 인간사에서는 바로 죽음을 의미한다고 할 수 있을 것이다. 18세기 산업혁명 이후 오늘날까지 인류의 생존을 위한 경제생활의 주 에너지원은 화석연료였다. 화석연료는 에너지 및 연료 그 자체뿐만 아니라 의약품, 농약, 향료, 플라스틱, 고무, 접착제, 합성섬유 등과 같은 다양한 탄소제품의 기본 원료를 제공한다. 그러나 46억 년이라는 지구의 긴 역사에서 보면 일순에 지나지 않는 지난 200여 년간의 화석자원 남용과 소비가 미덕이라는 미명 하에 대량생산, 대량소비 및 대량폐기가 자행된 20세기의 생활 양식으로 인하여 이산화탄소 등 온실가스 배출 증가에 따른 기후온난화는 기상이변, 강수량 변화, 사막화, 해수면 상승, 생태계 변화 등을 초래하여 식량공급, 수자원공급, 인류건강 등 경제계와 생태계 등 사회경제적으로 큰 영향을 미침에 따라 자연과 공존하며 안정적으로 발전하자는 '지속 성장 (sustainable development)'의 중요성이 강조되고 있다. 인류가 가진 자원의 유한성과 나날이 심각해져가는 지구환경 오염으로 인해 세계 각국의 에너지 개발 및 확보를 위한 노력은 생존과 직결된 중차대한 문제가 되고 있다. 자원빈국 중의 한 하나인 우리나라의 경우에도 에너지 대외 의존도를 줄이기 위해 화석연료 위주의 형태에서 대체에너지 개발전략이 절실한 실정이다. 최근 원유 및 석탄 등의 가격 급등에 따른 에너지 비용이 가중되고 있으며 지속적인 상승이 예상되어 기업은 물론 개인들도 에너지 사용에 보다 많은 부담을 가지게 될 것이다. 따라서 에너지원을 다양화하고 에너지를 안정적으로 공급하는 체계 구축이 시급하며, 기후변화협약의 규제에 대응하고 기존 에너지원과의 가격경쟁력을 확보하여 차세대 산업으로 성장시키기 위한 기술 확보가 절실한 시점이다. 특히 선진국들은 불안정한 유가에 대응하면서 지구온난화의 주범이 되고 있는 온실효과가스 (GHG: Greenhouse effect Gas) 배출량 감소를 위하여 환경친화적인 신·재생에너지 개발과 보급에 박차를 가하고 있고, 특히 석유 대체연료로서 생물자원을 원료로 하는 바이오연료의 보급을 확대하고 있다. 이와 같은 전 세계적인 추세를 반영하여 정부는 건국 60주년을 맞는 2008년 광복절 경축사에서 새로운 비전의 축으로서 '저탄소 녹색성장 (low carbon, green growth)'을 제시하였고, 이와 관련하여 온실가스와 환경오염을 줄이기 위한 노력의 일환으로 녹색기술 개발과 청정에너지 보급을 통해 새로운 성장동력과 일자리를 창출해 나갈 것을 선포하였다. 녹색성장의 3대 요소는 첫째, 동일한 성장을 하되 에너지와 자원의 사용량은 최소화 하는 것이며, 둘째, 동일한 에너지와 자원을 사용하되 이산화탄소 등 환경부하를 최소화 하는 것이고, 마지막으로 녹색성장을 신성장 동력으로 개발하는 것이다. 특히 녹색성장을 위한 녹색기술을 강조하고 있는데, 녹색기술 (green technology)이란 제품 생산에서 소비까지 경제활동의 전 과정에 걸쳐 에너지 사용을 줄이고, 오염물질 및 폐기물 배출을 최소화하는 기술을 지칭한다. 녹색성장 핵심 10대 추진 방향은 온실가스를 줄이는 정책의 실시, 녹색기술의 새로운 성장동력화, 고도의 응합기술 정책 (우리나라의 강점인 IT, BT, NT 기술 등을 활용한 융합녹색기술의 개발을 촉진하고 이를 수출산업화 함), 새로운 일자리 창출, 기업의 경쟁력 강화정책 추진, 국토 공간구조를 저탄소 녹색성장 구조로 개편, 소비에서 의식주까지 바꾸는 생활혁명, 녹색 교육문화 정책, 환경친화적 세제 개편, 국가브랜드 제고 등이다. 이제 '저탄소 녹색성장'은 기후변화와 고유가 등 에너지 고갈문제가 대두되면서 새로운 국가발전 패러다임으로 자리매김하였고, 농업분야에서도 탄소 배출을 줄이고 에너지를 절감하는 녹색기술이 신성장동력으로 부각되고 있으며, 정부는 2020년까지 우리나라 온실가스 배출량을 원래의 배출전망치 (Business As Usual) 대비 \( 30 \% \) 감축한다는 목표를 확정하였고, 환경부는 2010년 1월 1일부터 시행되는 개정 환경영향평가법 시행령에 의거 환경영향평가 항목에 온실가스를 추가시켰다. 우리나라 에너지 소비는 80년대 후반에 접어들면서 그 증가속도가 빨라졌으며, 97년 외환위기를 계기로 잠시 주춤하다가 다시 증가추세에 있다. 실제 우리나라 에너지 수요 증가는 OECD 국가 중 1위를 차지하고 있고, 그 구성성분을 보면 석유에 대한 의존도가 가장 높다. 우리나라는 10대 에너지 소비국이며, 총에너지의 \( 97 \% \) (전체 수입액의 \( 27 \% \) )를 해외수입에 의존하고 있다. 우리나라의 에너지 수급계획을 살펴보면, 2008년 현재 총 수요는 2억 4100만 TOE (석유환산톤, Ton of Oil Equivalent) 이며 이중 석유 \( 41.6 \% \), 석탄 \( 27.4 \% \), 원자력 \( 13.5 \% \) 순이며 신·재생에너지는 \( 2.2 \% \) 차지하고 있다. 2030년 기준으로 우리나라는 화석연료 의존도를 \( 50 \% \)이하로 줄이고, 원자력을 약 \( 28 \% \) 수준으로 강화하고, 신·재생에너지의 비중을 \( 11.5 \% \) 로 증가시킬 계획이다. 또한 2007년 우리나라 온실가스 총배출량은 620.0 백만 \( \mathrm { CO } _ { 2 } \) 로 2006년의 \( 602.6 \) 백만 \(t \) \( \mathrm { CO } _ { 2 } \) 대비 \( 2.9 \% \) 증가한 가운데 배출량 증가율은 확대되었다. 2007년 기준 우리나라 전체 배출량 구조는 에너지 \( (84.7 \%) \)와 산업공정 \( (9.8 \%) \)의 비중이 \( 94.6 \% \)를 차지하는 가운데 농축산 \( 3.0 \% \), 폐기물 \( 2.5 \% \)의 비중으로 나타났다. 부문별로는 에너지부문이 \( 3.9 \% \), 농업부문이 \( 5.3 \% \) 증가한 반면 산업공정부문은 \( 4.4 \% \), 폐기물부문은 \( 2.2 \% \) 감소했다. 온실가스별로는 총배출량의 \( 89.5 \% \)를 차지하는 이산화탄소 \( \left ( \mathrm { CO } _ { 2 } \right ) \)가 \( 3.9 \% \), 메탄 CH 4이 \( 2.5 \%, \mathrm { HFCs } 20.4 \%, \mathrm { PFCs } \)는 \( 4.2 \%, \mathrm { SF } 6 \)가 \( 7.8 \% \) 증가한 반면 아산화질소 \( \left ( \mathrm { N } _ { 2 } \mathrm { O } \right ) \)는 \( 37.5 \% \)감소했다. 따라서 기존 화석 연료 감축 및 이로 인한 탄소 배출을 최소화화기 위해서는 신·재생에너지 특히 바이오 연료에 대한 중장기적인 수급정책과 국산 원료 재배기반 확충이 필요하다. 특히 4계절이 뚜렷하고 국토 면적이 적은 우리나라의 지역적 특성에 적합한 에너지원 개발 및 생산 시스템 개발이 요구된다. 「신에너지 및 재생에너지 개발.이용-보급 촉진법」에서 말하는 “신-재생에너지"란 기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛·물·지열·강수.생물유기체 등을 포함하는 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지를 말합니다 (「신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법」제 2 조제 1 호). 종류는 재생에너지 (태양열, 태양광발전, 바이오매스, 풍력, 소수력, 지열, 해양에너지, 폐기물에너지) 8개 분야와 신에너지 (연료전지, 석탄액화가스화, 수소에너지)로 나누며, 이밖에 석유·석탄·원자력 또는 천연가스가 아닌 에너지로서 대통령령에서 정하는 에너지 (현재 대통령령 없음)로 구분한다 ( 「신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법」제2조제 1 호, 「신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법 시행령」제 2 조 및「신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법 시행령」). 신·재생에너지 중에서 바이오에너지 이용기술은 바이오매스 (biomass)를 직접연소, 열화학적 변환 및 생물화학적 변환 등을 거쳐 얻어낸 전기·열, 합성가스, 액체연료, 화학연료, 메탄·수소, 등의 에너지를 가리킨다. 원료가 되는 바이오매스는 식물과 미생물의 광합성에 의하여 생성되는 식물체, 균체와 이를 먹고 살아가는 동물체를 포함하는 생물유기체이고, 구체적으로 각종 나무 (목질류), 곡물, 식물, 가축분뇨, 농.임산물과 부산물, 각종 음식물쓰레기와 산업폐기물 등이 바이오매스에 포함된다. 21 세기에는 기후변화의 가속화 현상이 증대될 것으로 전망되고 있다. 특히, 이러한 기상이변이 지속될 경우에는 전 세계적인 식량위기에 직면할 것이라는 경고가 지속적으로 대두되고 있다. 농업은 다른 산업과 달리 원천적으로 기후 변화에 생산성이 크게 좌우되므로 기후변화에 따른 농업환경변화를 정확히 예측하여 효과적으로 대응할 수 있는 전략이 절실히 필요하다.</p>