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목질섬유소로부터 연료와 화학물질의 제조

전문가 제언: ○ 최근 화석연료가격의 계속적인 상승으로 인하여 화학물질의 원료가격도 계속 상승하고 있으므로 지금이 대체 원료를 찾아야 할 시점이라고 볼 수 있다. 화석연료 사용이 지구의 환경을 오염시킬 뿐 아니라 기후의 변화까지 일으키는 원인으로 지목 받고 있는 요즈음 바이오매스가 미래의 지구 에너지 공급원으로 기여할 가능성에 대해 많은 연구가 이루어지고 있다.

○ 바이오연료의 확대는 정치, 사회적으로 많은 논란의 대상이 되고 있다. 바이오연료 열풍으로 인한 세계 곡물가격 상승은 식량-연료 논쟁을 야기하기도 한다. 지금까지 주로 사용하고 있는 원료인 곡물 대신에 흔하고 값싼 바이오매스를 이용하면 이 문제를 해결할 수 있을 것이다.

○ 목질섬유소(lignocellulose)는 매년 2천억 톤이 생산되고 있는 지구상에서 가장 풍부한 재생원료로서 곡물, 종자유, 사탕수수 등과 비교하여 단위면적당 생산성이 높으며 물이나 비료의 소모량은 보다 적다. 화석원료와 비해 에너지밀도는 떨어지지만 에너지가격은 석탄과 비슷하다.

○ 섬유소의 분해효과를 높이기 위해서는 전처리 공정이 필요하다. 전처리 공정은 비용․효과 측면을 고려하여 원료 바이오매스의 종류에 따라 적절한 방법을 선택하여야 한다. 전처리 프로세스의 설계할 때는 셀룰로오스의 보존성, 발효미생물에 해가되는 분해물질의 생성, 에너지 소모량, 다양한 원료의 사용 가능성, 투자비 및 운전비 등을 고려하여야 한다.

○ 에너지자원 빈국인 우리나라는 에너지 자원의 확보 및 수입의존도를 낮추기 위하여 바이오원료의 사용을 확대할 필요가 있다. 장기적으로 바이오원료의 안정적 확보를 위하여 해외 생물자원의 가능성을 조사하고 해외투자도 모색하여야 할 것이다. 또한 우리나라 실정에 맞도록 바이오매스와 도시고형폐기물(MSW)로 부터 바이오원료를 생산하는 공정기술개발에 노력하여야 할 것이다.

저자: Rocio Sierra, Aaron Smith, Cesar Granda, Mark t. Holtzapple
자료유형: 학술정보