서 론

제1장 바이오매스 개론: 배경 및 주요 성분
1. 바이오매스(biomass)
2. 바이오매스 이용과 탄소 순환 시스템
3. 목질계 바이오매스 구성성분
3.1 셀룰로스(cellulose)
3.2 헤미셀룰로스(hemicellulose)
3.3 리그닌(lignin)
3.4 추출물(extractives)

제2장 바이오매스의 기초
1. 탄수화물(carbohydrate)
1.1 단당류(monosaccharides)
1.2 이당류(disaccharides)
1.3 다당류(polysaccharides)
2. 기타 주요 개념
2.1 중합도(DP; degree of polymerization)
2.2 정형(crystalline) vs. 무정형(amorphous)
2.3 결정화 지수: Degree of crystallinity(crystallinity index; CrI)
3. 식물세포
3.1 식물 세포벽의 구조
3.2 식물 세포와 성분의 분포
4. 바이오매스와 수분

제3장 바이오매스 종류와 가능성
1. 바이오매스의 구분
2. 당(sugar)계 바이오매스
2.1 사탕수수(sugarcane)
2.2 사탕무(sugar beets)
3. 전분계 바이오매스
3.1 옥수수(corn)
3.2 밀(wheat)
3.3 보리(barley)
4. 목질계 바이오매스(lignocellulosic biomass)
5. 바이오매스의 경제성 비교

제4장 바이오 연료의 생산과 이용
1. 바이오매스와 바이오 제품
2. 에너지 시스템의 변화
3. 바이오 연료
3.1 바이오 연료 개발 추진 배경
3.2 국외 현황
4. 바이오 에탄올의 대체 수송용 연료로서의 역할
4.1 바이오 에탄올
4.2 수송용 연료로써 에탄올 혼입 사용
4.3 바이오 에탄올의 연료로서의 장점과 단점
4.4 바이오 에탄올 혼입 및 유통
4.5 바이오 에탄올의 기존 차량 적용성
5. 기타 고려 사항
5.1 연소반응과 온실가스
5.2 Lower heating value (LHV) vs. higher heating value (HHV)
5.3 바이오 에탄올의 연료로서의 성능

제5장 바이오 연료의 생물학전 전환 ? 전처리, 효소당화, 그리고 발효
1. 서론
1.1 바이오 연료(에탄올) 생산 공정
1.2 바이오 에탄올 생산의 기술적 경제적 문제점
2. 전처리(pretreatment)
2.1 전처리 개론 ? 효율적인 생물학적 전환을 위한 기술
2.2 효율적인 목질계 바이오매스의 전환을 위한 주요 사항
2.3 화학적 요인
2.4 물리적 요인
2.5 다양한 전처리 공정
2.6 자기가수분해(autohydrolysis)를 이용한 전처리
2.7 기타 전처리 방법
2.8 전처리 반응 관련 개념 및 원리
2.9 바이오매스 전처리 공정의 조건
2.10 전처리 대 성분분별 - a role of pretreatment in the biorefinery concept
2.11 전처리 공정과 생물학적 전환 공정의 통합 설계
2.12 화학적 전처리 공정에 관한 고찰
2.13 경제적인 전처리 공정의 개발을 위한 연구
2.14 바이오매스 전처리의 기타 고려 사항
3. 당화(saccharification)
3.1 당화의 기초 개념
3.2 당화 공정
3.3 효소(enzyme)
4. 발효(fermentation)
4.1 발효의 정의 및 기초
4.2 에탄올 발효
4.3 다양한 생물학적 전환 공정(당화-발효)
4.4 저해작용(inhibitions)의 이해
4.5 당화-발효 공정의 종류
4.6 바이오 에탄올 수율 계산

제6장 바이오리파이너리(biorefinery)와 바이오 화학
1. 바이오리파이너리(biorefinery)와 바이오 화학
1.1 바이오리파이너리 정의
1.2 지속 가능성(sustainability)에 대한 역사적 배경
2. 바이오 화학과 지속 가능한 바이오 경제구조(sustainable bioeconomy)
2.1 바이오 화학 실현을 위한 노력들
2.2 바이오 화학 사업화와 바이오 연료 생산
2.3 바이오 화학의 실현을 위한 조건
3. 바이오 제품(bio-based product 또는 bioproduct)
3.1 바이오 제품의 정의 및 현황
3.2 역사 속의 기술과 바이오 제품
3.3 바이오리파이너리를 위한 주요 기초 원료 제품(building Blocks)
4. 주요 바이오 제품
4.1 셀룰로스계 제품
4.2 헤미셀룰로스계 제품
4.3 리그닌(lignin)
4.4 단백질(protein)
4.5 지질(bio-based fat (lipid) & oils)

제7장 지구의 기후 변화
1. 지구의 에너지 균형
2. 온실 효과(greenhouse effect)와 온실 가스(greenhouse gas)
2.1 온실 효과
2.2 온실 가스
2.3 지구기후 변화에 의해 나타날 수 있는 영향 예측
2.4 온실 가스 배출 경향과 분포
3. 탄소 배출과 탄소 거래제
3.1 탄소 배출 저감을 위한 노력
3.2 탄소 배출권 거래제
3.3 탄소 배출권 거래제의 장점과 단점
4. 기후 변화 대응 방안
4.1. 화석 에너지
4.2 신ㆍ재생 에너지(new and renewable energy)
5. 기후 변화의 영향 및 대응 방안
5.1 기후 변화 시대를 위한 선택 방안
5.2 기후 변화의 영향과 해결책
5.3 온실 가스 배출 저감 기술의 예
5.4 신ㆍ재생 에너지의 장점과 단점
5.5 화석 에너지와 대체 에너지의 미래

※ 참 고 문 헌

이 책은 기존의 대체에너지 관련 서적의 개괄적인 지식의 전달이 아니라 저자가 직접 미국과 한국에서 선구적인 연구를 수행하면서 얻은 실질적이고 전문적인 지식과 나름의 정리들을 요약하였으며 바이오매스를 이용한 바이오화학/바이오리파이너리 및 바이오연료/바이오에너지 연구 분야에 필요한 분야에 대한 정리와 저자의 결론을 담고 있다.