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농·산업 및 도시 쓰레기로부터 대체연료 에탄올

전문가 제언: ○ 농·산업 및 도시 쓰레기로부터 연료에탄올 생산에 관한 타당성 검토를 우리나라에서도 1990년대 초 실시한 바 있다. 국내 여건은 대체연료에탄올을 생산하기에 적합한 바이오매스 자원이 없으며, 소량으로 분산되어 배출되는 농·산업 및 도시쓰레기는 에너지 밀도가 낮은 반면, 막대한 수집에너지가 소요되어 연료알코올 자원으로서 경제성이 없다.

○ 국내 자동차기술은 세계적인 수준에 이르고 있어 에탄올-가솔린 연료자동차에 대한 연구는 이미 1990년대 중반 국내기술로 완성하여 실증 주행시험까지 완료하였다. 우리나라는 2013년 2차로 시행되는 지구온난화 방지를 위한 기후협약에서 의무대상국으로 편입될 경우 범국가적인 차원에서 환경부하 저감운동을 펼쳐야 한다. 이의 일환으로 이미 미국과 브라질에서는 각각 10%와 22%를 혼합한 연료를 사용하여 NOx 공해를 감소시키고 있다.

○ 본 리뷰에서는 리그닌과 해미셀룰로오스의 제거, 셀룰로오스의 결정화도 감소 및 전 처리공정에서의 가수분해 촉진을 시키는 기술에 대한 검토를 하였다. 리그닌셀룰로오스 재료를 에탄올로 전환하는 공정으로는 발효 가능한 환원당으로 가수분해하여 당을 에탄올로 발효하는 것을 택하였으며, 가수분해에는 셀룰라아제 효소가 사용되고, 발효에는 효모 및 박테리아를 사용하였다.

○ 재생가능 하면서 환경에 안전한 대체에너지원으로부터 에탄올을 효율적으로 생산할 수 있는 방안은 리그닌셀룰로오스 재료를 에탄올로 전환하는데 있어 가수분해의 저수율과 고비용을 해결하는 것이 관건으로 되어 있다. 앞으로의 도전은 상업적 규모의 발효운전과 리그닌셀룰로오스에 대한 더욱 효율적인 전 처리 및 생산시스템에서의 유전적 설계에 의한 미생물기구의 안정성 유지가 된다.

저자: S. Prasad et al
자료유형: 학술정보