【뉴스퀘스트=김형근 과학전문 기자】 기후변화로 인한 온난화가 빠르게 진행되고 있는 가운데 재생 가능한 에너지원에 대한 지구촌의 요구는 매일 더 커지고 있다.

최근 연구원들은 성장 속도가 빠른 대나무 식물이 그러한 요구에 부응하는 차세대 재생에너지로 부상할 것으로 기대하고 있다.

헝가리 농업생명과학대학의 새로운 연구가 재생 에너지 분야에 혁명을 일으키는 대나무의 잠재력을 강조함으로써 희망의 등불을 밝히고 있다.

화석연료의 친환경 대안…빠른 성장 속도가 장점

과학전문 사이트 어스닷컴(Earth.com)의 최근 보도에 따르면 이 놀라운 연구는 전통적인 화석 연료에 대한 친환경적인 대안으로 대나무 사용의 인상적인 사례를 들면서 간과되는 대나무의 속성을 깊이 파고들고 있다.

연구팀은 "대나무는 자연의 예외적인 경이로움 그 자체.”라고 지적했다.

그러면 왜 대나무가 재생 에너지 분야에 혁명을 일으킬지도 모른다는 것일까? 그것은 대나무의 독특한 속성에 있다. 무엇보다 대부분의 다른 식물들보다 기하급수적으로 빠른 성장 속도로 재생되는 자원이다.

빠른 성장 속도는 기후변화와의 싸움에서 필수적인 톱니바퀴이다. 이산화탄소를 슈퍼 스폰지처럼 흡수하는 이 온순한 식물은 온실 가스 배출을 줄이는 데 크게 기여한다. 그러나 대나무의 영웅적인 행동은 여기서 그치지 않는다.

이 식물은 또한 풍부한 양의 산소를 대기 중으로 방출함으로써 지구에 아낌없는 선물을 선사한다. 대나무는 사실 우리가 생존하기 위해 의지하는 바로 그 공기를 상쾌하게 해준다.

이러한 특징들로, 대나무는 더 깨끗하고 지속 가능한 에너지원을 찾는 데 앞장설 수 있는 잠재력을 가지고 있다고 연구팀은 주장한다.

연구팀은 발효와 열분해와 같은 첨단 기술을 통해 대나무 원료를 바이오 에탄올과 바이오가스를 포함한 바이오 에너지 제품으로 변화시킬 수 있다는 것을 밝혀냈다.

그러나 대나무의 바이오 에너지 잠재력을 활용하는 것은 쉬운 길이 아니다. 연구팀은 가장 효과적인 에너지 생산을 위해 정확한 종의 대나무를 선택하는 것의 중요하다고 강조한다.

"대나무들은 종류에 따라 화학 성분이 다양하다. 따라서 광범위하고 정확한 데이터를 수집하는 것은 대나무의 재생 에너지 잠재력을 극대화하는 데 매우 중요하다”고 연구팀은 설명했다.

그들은 에너지 위기를 해결하고 기후 변화와 싸우기 위한 최적의 방법을 개발하기 위해 대나무 바이오매스의 에너지 전환 방법에 대한 꼼꼼한 검토를 수행했다.

​​​​​​​바이오 에탄올과 바이오가스 생산 잠재력 지녀

연구팀은 그들은 바이오 에탄올과 바이오차(biochar) 개발에 초점을 맞췄다. 이 소재들은 대나무의 풍부한 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스로부터 유래될 수 있기 때문이다.

‘검은 금(black gold)’으로 불리는 친환경 소재 바이오차는 최근 대기업들이 탄소중립(net-zero) 목표 달성에 중요한 역할을 하고 있다.

바이오매스(biomass)와 숯(charcoal)의 합성어로, 유기물과 숯의 중간 성질을 갖도록 만든 물질이다. 농업 또는 임업 폐기물에서 생성된 바이오매스를 산소가 없는 매우 높은 온도로 분해해 만들어진다.

개념은 새로운 것이 아니다. 농민들은 수년 동안 비료로 인해 산성화된 토양을 중화하기 위해 바이오차를 사용해 왔기 때문이다.

최근에는 바이오차가 토양 속 이산화탄소를 분리하고 폐기물을 재생에너지로 전환한다는 점이 주목을 받으면서 새로운 탄소 제거 솔루션으로 떠올랐다.

연구팀은 대나무를 이용한 효율적인 에너지 생산 추진 외에도 열분해, 열수 액화, 발효 및 혐기성 소화와 같은 다양한 첨단 기술을 탐구하고 있다. 이 기술들은 대나무 안에 숨겨진 방대한 에너지 활용을 목표로 하고 있다.

연구팀은 대나무 바이오매스의 효율성에 대한 보다 면밀한 조사가 필요하다고 주장한다. 다양한 종류의 대나무들은 그것들의 독특한 형태학적 특성에 대한 귀중한 지식을 제공하기 때문이다.

그들은 대나무의 바이오 에너지 생산에 필수적인 요소들을 파악하기 위해 대나무 바이오매스 에너지의 활용 효율을 최적화하는 평가 시스템을 제안한다.

연구팀에 따르면 대나무의 이점을 극대화하는 열쇠는 각 종의 특정한 특성을 적절한 바이오 에너지 생산 방법과 결합하는 데 있다.

학술지 ‘GCB 바이오에너지(GSB Bioenergy)’에 발표된 이 획기적인 연구는 지속 가능한 에너지원으로 대나무의 엄청난 잠재력을 제공하고 있다.

연구팀은 “대나무는 자연계의 알려지지 않은 보물들 가운데 하나로 더 깨끗하고 더 푸른 미래를 향한 유망한 발걸음”이라고 강조했다.