현재 우리가 사용하고 있는 에너지는 수력, 화력, 원자력 발전 등에 의한 전기 에너지, 휘발유의 연소에 의한 동력 에너지 또는 석유, 석탄, 천연가스 등의 연소에 의한 열 에너지 등 여러 형태로써 다양한 용도로 이용되고 있다.
최근에는 자원의 고갈을 조금이라도 앞서 늦추어 주기 위하여 그리고 환경의 파괴를 최소한으로 방지하기 위하여 태양열, 지열, 바람의 힘, 파도의 힘 등과 같은 자연 에너지를 이용하는 기술도 연구되고 있다. 이러한 관점에서 나무로부터 에너지를 생산하는 방법을 생각해 보기로 하자


나무를 연료로 쓴다
일본 자원에너지청 ‘종합에너지조사회 중간보고’의 장기 에너지(energy) 수요 예측에 따르면 1988년 1차에너지 공급량은 원유로 환산하여 볼 때 4.82억 kl(이것은 드럼통 24.1억 개에 상당한다)로써 그 가운데 85%를 석유, 석탄, 천연가스 등의 화석 연료에 의존하고 있었다.
이것이 2010년에 이르게 되면 전체 공급량은 6.66억 kl에 이르게 되지만 화석 연료는 그 가운데 73.5%로 떨어지게 될 것이다.
그러나 이 사이에 태양 에너지, 알코올, 땔나무와 숯 등 새로운 에너지의 비율은 1.3%로부터 5.2%로 양적으로는 약 5배 정도 증가될 것으로 예상되고 있다.
이러한 상황에서 목재와 같은 바이오매스(biomass)의 에너지로써의 이용이 예견되고 있다.
왜 새삼스럽게 ‘목재를 연료로…’ 라고 하는 생각이 물론 들겠지만 이는 목재자원이 재생 가능한 자원이며 효율 좋고 헛되지 않게 완전히 이용하게 되면 자연보존(自然保存)에도 그리고 지구환경의 보전(保全)에도 좋은 효과를 가져올 수 있기 때문이다.
가장 간단한 에너지 획득의 방법으로는 땔나무와 숯의 이용을 들 수가 있다.
조금 거슬러 올라간 시대에는 집 뒷산이나 동네 산과 같은 가까운 삼림으로부터 나무를 잘라 장작이나 숯을 만들어 스스로 소비하였다.
그러나 보다 많은 사람들이 보다 넓은 지역에서 이용하게 됨에 따라 목재나 숯은 운반하기 어렵고 부피가 크며 열량이 충분하지 않는 등의 문제가 생기게 되었다.
따라서 이용하기 쉽고 운반이 쉬운 형태의 에너지를 만들 필요가 생겨 여러 가지 기술이 발전하게 되었다.

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목재로부터는 여러 방법에 의하여 고체, 액체, 기체 에너지 물질을 만들 수 있게 되었다.
실용화되었거나 또는 실용화 단계에 이른 기술을 정리해 보면 (그림-연료로서 목재사용법)과 같다.
몇 가지를 예를 들어보면

고체연료
땔나무로써의 이용이 여전히 가장 많다. 목재의 발열량은 수종에 따라 달라지는데 3,600~4,100 kcal/kg으로써 등유의 약 11,000 kcal/kg과 비교해 낮지만 장점은 고도의 가공기술이 필요 없다는 것이다.
톱밥 등은 직접 연료로써 이용된다.
또 더 취급하기 쉬워지도록 육각형의 단면을 지니는 막대기의 형태로도 고형화(固形化)하여 톱밥탄(wood briquette) 등으로도 판매되고 있다.
새로운 정형(整形) 기술을 사용해서 펠릿(pellet) 연료 등 고형 연료화 하는 일도 가능해 졌다.
고형 연료화의 방법은 목재에 한정되지 않는 생물계의 폐기물 처리법으로써 주목받고 있다.
게다가 목분(木粉)과 석탄 가루나 플라스틱 등을 혼합한 고형상(固形狀)의 혼합연료도 만들어지고 있다.
이들은 목재 본래의 발열량보다 1.5~2배의 발열량을 낸다.
한편, 숯 등의 탄화물은 연료로써도 중요하지만(발열량은 6,700~7,500 kcal/kg) 최근에는 흡착력에 착안하여 하천 물의 오염물질 제거나 토양 개량제로써의 이용도 주목받고 있다.
목재의 탄화(炭化)시에는 목초액(木醋液)이 나오는데 이것은 농약 등으로 이용될 수가 있다.

액체연료
목분이나 목재 칩(chip)을 고온, 고압 조건하에 직접 액체 연료화 할 수가 있다. 예를 들면, 물로 슬러리(slurry) 상태로 만든 다음 니켈(Ni)을 촉매로 그리고 수소를 환원제로 이용하여 350℃에서 압력 10.7 MPa(대기압의 약 100배)을 가하게 되면 30~40 % 수율(收率, yield)의 중질유가 얻어지게 된다.
또한, 미세한 분말과 중유를 혼합한 콜로이드(colloid) 상태의 연료도 만들어지고 있다.
액체 연료화에 있어서 매우 이색적인 방법으로는 미생물을 이용하는 통상 발효법이라 불려지는 것을 들 수가 있다.

기체연료
목재를 산소가 없는 상태에서 액체화 때의 조건보다도 높은 열에 두게 되면 목재는 열분해(熱分解)되어 수소, 일산화탄소, 메탄(methane), 에틸렌(ethylene) 등의 가연성 가스를 발생하게 된다.
온도나 산소의 양 등

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