만약 모든 생물을 에너지의 원천으로 쓸 수 있다고 가정한다면 그 잠재량은 너무나 방대하다. 생물은 살아가기 위해 영양분으로 다른 물질을 섭취하고, 보온 등의 환경 조절을 위해 다양한 형태의 에너지를 이용하고 있다. 그런데 이 모든 에너지의 근원은 태양 광선이다.
엽록소를 가진 녹색 식물은 태양 에너지를 이용하여 이산화탄소를 섬유소, 녹말, 당분, 지방 등으로 바꾸어 버린다. 또한 사람을 비롯한 동물은 이렇게 식물들에 의해 변형된 형태의 태양 에너지를 이용해서 성장해 간다. 이처럼 생물이나 생물의 구성 성분으로 만들어진 것을 통틀어 '바이오매스'라 부른다. 다만 아주 오랜 옛날부터 존재하고 있던 바이오 매스가 화석화되어서 생긴 석유, 석탄, 천연 가스 등은 여기에서 제외된다. 이런 바이오 매스를 이용할 수 있다면 일단 에너지 걱정을 하지 않아도 될 것이다.
현재 이런 바이오매스를 이용한 에너지가 개발되고 있다. 바로 미생물을 이용한 바이오테크놀로지의 도움을 받아 만들어진 '가소홀'이란 이름을 가지고 있는 에탄올이다.
에탄올은 식용 알코올이다. 에탄올은 석유에 비해서 이산화탄소 발생량이 10%밖에 되지 않는 저공해 연료다. 그러므로 그만큼 지구 온난화 방지에 효과적이다. 석유 자원이 없는 브라질에서는 에탄올을 가솔린의 대체 연료인 가소홀로 사용하는 것이 국가 정책으로 되어 있다.
에탄올 생산에 필요한 원료인 당분은 주로 당질계, 전분질계, 목질계 바이오매스 등으로부터 얻어진다. 사탕무와 사탕수수 등의 당질계는 간단한 예비 처리 가공을 거친 후에 직접 발효를 통해 에탄올로 만들어진다. 이렇게 생산된 에탄올은 정제 공정을 거친 후 연료로 쓰이게 된다.
옥수수나 타피오카 등의 전분질계를 원료로 이용하는 공정도 있다. 미국에서는 현재 옥수수를 원료로 한 에탄올을 사용하고 있다.
농촌에서 나오는 부산물과 도시 쓰레기에서 얻어지는 목질계 바이오 매스를 원료로 해서 에탄올을 생산할 수도 있다. 여러 단계의 예비 처리 및 당화 발효 공정을 거쳐야 하므로 생산에 드는 비용은 높지만, 원료로 들어가는 비용이 제일 적게 들고 양이 풍부해서 선진국에서는 이에 대한 활발한 연구가 진행되고 있다.
또한 코알라가 좋아하는 유칼리 나무 등을 재배하여 장래의 에너지 자원으로 삼으려는 연구가 진행되고 있다. 그 밖에 넓은 바다를 이용해 자이언트켈프 등 생육이 빠른 해조류를 키워 에너지원으로 삼으려는 연구도 진행되고 있다.
- 지구를 지키는 환경과학