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생물/촉매작용의 정제에서 바이오매스로부터 재생 수소 생산의 극대화

전문가 제언: ○ 발효 또는 광-발효 미생물에 의한 바이오매스로부터 수소의 생물학적 생산은 문헌에서 많이 소개되었지만, 이 기술의 문제점은 발효 생산의 낮은 수율과 광-발효 생산을 위해 필요한 반응기의 큰 용적이다. 이를 극복하기 위한 최근의 하나의 대안은 수소, 에탄올 및 메탄 등의 다중 연료의 생산을 위한 바이오정제와 생물학적 폐기물로부터 높은 수율의 수소를 생산하는 화학 촉매반응의 조합이라고 볼 수 있다고 본다.

○ 이 다중 연료의 생산을 위한 바이오정제와 생물학적 폐기물로부터 수소를 생산하는 화학 촉매반응 기술의 조합의 장점은 높은 수율로 수소를 생산할 수 있다는 것 이외에 값이 저렴하고 풍부한 농업적 폐기물과 도시 폐기물과 같은 생물학적 폐기물을 이용하는 원료의 다양성과 이에 따라 생산되는 다중 연료와 이들의 다용도에 있다고 보며 이 기술의 최적화와 대규모의 상업화가 앞으로의 중요한 과제라고 믿는다.

○ 바이오정제 기술은 천연 바이오매스를 생물학적 방법으로 식량이나 에너지 및 고부가 물질로 전환하는 기술이다. 효소나 미생물을 이용한 생물전환 기술과 더불어 화학적 가공 기술을 접목한 하이브리드 기술은 많은 고부가물질의 창출에 활용되고 있다. 생물전환 기술에 의한 바이오정제 기술은 생물의약 관련 분야와 효소 및 발효공업, 식품가공 및 바이오연료에 이르기까지 다양하여 앞으로의 산업적 활용이 요망된다.

○ 바이오매스 수소는 미생물 발효 및 광합성에 의한 수소생산 기술로서 실용화 단계에 있으며, 바이오매스 가스화, 촉매열분해 및 초임계수 처리에 의한 수소생산을 위한 공정은 아직 기초연구에 그치고 있다. 수소나 메탄올 및 에탄올 어느 것도 시장 요건을 충족시키지 못하지만, 바이오정제와 화학 촉매반응 기술의 조합은 이에 해결책을 제공할 것으로 보여 대규모 공장에 적용하기 위해서는 앞으로 더 개발이 필요하다.

저자: Peter Westermann, Betina JZrgensen, Lene Lange, Birgitte K. Ahring, Claus H. Christensen
자료유형: 학술정보