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화학공업에서 재생가능 원재료의 이용

전문가 제언: ○ 석유화학 공업은 석유를 원료로 하여 다양의 물질을 분리하고 합성하여 여러 제품을 생산하여 현대 사회를 지지하고 있다. 현대는 확실히 석유화학의 시대이다. 제2차 세계대전 후 화석 자원, 특히 중동에서의 엄청난 석유자원 개발에 따라 종래의 바이오매스의 생산 및 이용 시스템이 근본적으로 변화했다. 예를 들면 양모, 마, 면 등의 생물자원은 합성 섬유로, 목재, 목탄 등의 전통적인 연료는 석유, 가스로 대체되었다.

○ 그러나 석유화학 공업은 장기적으로 보면 그 원료가 되는 석유 자원은 매장량이 한계가 있고 온난화가스 발생을 수반한다는 문제가 있다. 이에 반해 생물자원(바이오매스)은 태양에너지가 존재하는 한 재생산이 가능한 자원으로써 장래의 에너지 및 화학공업의 원료로 이용하려는 시도는 당연한 귀결이다. 지구상에는 연간 2,000억 톤에 달하는 재생가능 바이오매스가 생산되며 그 중 약 95%는 탄수화물이지만 연료, 식료, 여러 종류의 재료로 이용되는 양은 3% 이하에 불과하다.

○ 재생가능 자원인 바이오매스는 열화학적인 플랫폼과 생화학적인 플랫폼으로 나누어 가공되는데 열화학적인 플랫폼은 다시 열분해, 가스화, 액화 공정을 거쳐서 합성 석유, 합성가스, 화학제품으로 제조되며, 생화학적인 플랫폼에서는 바이오에탄올과 바이오디젤로 전환시킨다.

○ 본고는 바이오매스 가스화와 메탄올 생산을 중심으로 열화학 플랫폼과 관련된 최근의 움직임을 검토한 것이다. 바이오매스는 연소로 바로 에너지로 전환시킬 수 있지만 메탄이나 메탄올 등의 유익한 에너지 저장 화합물로 전환시킬 수 있고 연소 목적 이외에 가공 처리로 화학제품으로 이용할 수 있다.

○ 바이오매스의 이용은 지구 온난화 방지에 크게 기여할 뿐만 아니라 장래 지구의 에너지 공급원과 화학공업의 원료 공급원으로도 중요한 위치를 차지하고 있다. 본고는 바이오매스의 열화학적인 전환에 관한 최근의 연구 결과를 제시하고 있어 관련분야의 좋은 참조자료가 될 것으로 믿는다.

저자: Kal Muffler, Roland Ulber
자료유형: 학술정보