바이오매스 (biomass)란 ?

바이오매스 (biomass)란 어느 시점에 임의의 공간내에 존재하는 특정한 생물군(生物郡)의 양을 중량이나 에너지량으로 나타낸 현상. 생물체량(生物體量) 또는 생물량이라고도 한다.  건조중량(乾操重量)을 사용하는 경우가 많지만, 습중량(濕重量)이나 때로는 생물체의 주요한 구성성분인 탄소나 질소량으로 나타내기도 한다. 현존량(現存量)과 같은 뜻으로 사용하는 경우도 많으며, 식물에서는 특히 그런 경향이 강하다. 생물량은 생물생산에 따라 증가하는데 군집의 호흡량ㆍ고사탈락량ㆍ피식량 등을 공제한 것이 축적량이 된다. 생태계에 있어서는 영양단계가 낮은 생물군의 생물량이 많고, 이것을 먹는 고차의 생물군의 생물량은 적다. 이들 사이의 관계는 상태학적 효율로서 나타낼 수 있다.  지구상의 생물량에 대한 관심은 자원문제가 부각되면서 높아지게 되었으며, 많은 연구자가 생물량의 추정을 시도하고 있으나 그 추정값에는 많은 차이가 있다. 현재 비교적 널리 채용되고 있는 것은 1973년에 R.H.휘타카가 추정한 값이다. 이값에 의하면 단위면적당 생물량이 가장 큰 것은 삼림이며, 그 중에서도 열대다우림은 평균 약 45kg/㎡(6~80kg/㎡)로 가장 큰 값을 나타내고 있다. 그 다음에 열대계절림ㆍ온대상록수림의 순이다. 초본이나 수중의 플랑크톤 군집 등은 생산력이 높지만 생산한 유기물을 유지ㆍ축적하는 수단이 없기 때문에 생물량은 적다. 지구 전체로서의 생물량도 열대다우림이으로 가장 많고, 지구 전체 생물량의 41.6%를 차지한다. 그 다음에 열대계절림ㆍ북방침엽수림ㆍ온대낙엽수림의 순이다. 놀라운 것은 점유면적이 지구의 10%전후에 불과한 삼림이 지구전체 생물량의 90%이상을 차지한다는 사실이다. 그러나 동남아시아 등지의 대규모적인 삼림벌채나 개발 등으로 지구상의 생물량은 해마다 달라지고 있으며, 이와 관련한 지구규모의 화경변화가 지적되고 있다.   바이오매스 변환  지구상의 생물권(生物圈)에는 동식물의 유체(遺體)를 미생물이 분해하여 무기물(無機物)로 환원시킨다는 물질순환 사이클이 있는데, 이 미생물(분해자)을 대신하여 인간이 이것을 에너지나 유기원료로 이용하자는 것이다. 마른잎이나 짚으로 밥을 짓거나 장작불로 증기기관차나 자동차를 굴리고 횃불로 어둠을 밝히는 것 등은 바이오매스의 직접적인 이용이며, 목재를 구워 숯을 만들고 미생물을 사용하여 알코올을 만들거나 메탄가스를 발생시키고 풀이나 짚을 썩혀 퇴비를 만드는 일 등은 바이오매스의 변환이용이다. 현재의 에너지원(源)으로 큰 비중을 차지하는 석유는 멀지 않은 장래에 고갈될 것으로 예상되고 이으며, 이를 대신할 에너지원의 필요성이 요청된지 오래다. 광합성의 연구로 1961년에 노벨화학상을 수상한 미국의 화학자 M.캘빈은「석유고갈시대를 대비하여 식물을 매체로 한 대양 에너지를 이용하는 기술을 개발하자」고 제창하였으며, 76년 9월에 열린 미국화학회에서는「석유가 나는 나무(유포르비아 라티리스ㆍ푸른산호)를 발견하였다」고 발표한 바 있다. 그후 78년말부터 시작된 제2차 석유파동을 계기로 세계 각국에서는 바이오매스 이용에 관한 연구가 활발해졌다. 일본에서는 코알라의 식수로 알려진 유칼립투스의 잎에서 채취한 기름이 가솔린을 대신하여 자동차의 연료가 될 수 있다는 가능성이 입증되었다. 주조법과 같은 발효법으로 사탕수수나 카사바로부터 알코올을 뽑아 가솔린에 혼합해서 만드는 가소홀(gasohol)의 연구도 활발하여 브라질이나 미국에서는 이미 일부 실용화되고 있으며, 알코올만으로 달리는 자동차도 있다. 바이오매스 이용에 특히 관심이 깊은 나라는 동남아시아나 아프리카 등지의 비산유개발 도상국들로서, 석유를 구입할 외화가 부족하므로 바이오매스를 이용한 에너지 개발이 주요당면과제로 되어 있다.