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포도고엽에서 바이오에틸렌 생산

전문가 제언: ○ 에틸렌은 합성유기화학공업의 원료로서 공업용 화학제품을 제조하는 데 매우 중요하며, 아울러 과일을 숙성시키는 식물 호르몬의 일종이기도 하다. 브라질에서는 자국의 풍부한 사탕수수를 이용하여 바이오에틸렌을 생산할 수 있는 공장을 건설하고 있는데, 100만 톤의 바이오에틸렌플랜트는 원유가격이 배럴당 40~45달러 이상이면 가격 경쟁력을 갖출 수 있는 것으로 평가되고 있다.

○ 이렇게 되면 기존의 석유화학 원료보다도 비용이 저렴하고, 특히 이산화탄소의 배출감축과 고정화에 기여하게 되므로 상업화가 바이오에탄올과 함께 적극 추진되고 있다.

○ 포도는 씨와 과피 등 부산물에 기능성 폴리페놀과 유기산, 무기물이 다량 함유되어 있어서 효모에 의해 숙성되어 사료의 첨가제로도 쓰이며, 포도 씨의 지질로는 바이오디젤의 생산도 가능하다.

○ 이 글에서는 포도고엽을 활용하여 미생물 등에 의해 바이오에틸렌을 생성할 수 있으며, 특히 미생물 가운데 B. mycoides 이 효과적인데 에틸렌의 생성량을 더욱 증가시키려면 당류로 먼저 처리해서 고엽을 분해하고 2가 철이온으로 처리한 다음, 미생물로 에틸렌을 생성하는 것이 효율적임을 소개한다.

○ 포도고엽은 이미 수분이 대부분 제거된 상태이므로 바이오에틸렌을 생산하는데 보다 유리할 수 있으며, 특히 폐기물이어서 식용작물과 경합하지 않으므로 보다 유리하다고 본다. 그러나 공업화하려면 대규모의 포도산지에 인접해야하고 집단수거가 용이해야 하는 문제는 남는다.

○ 이미 바이오에틸렌은 바이오에탄올과 함께 바이오정제라는 석유화학 콤비나트와 같은 개념으로 선진국에서 연구가 계속되고 있으며, 유럽은 백색 바이오기술로 육성하고 있다. 우리나라에서도 포도고엽 등 가능한 부존자원을 최대한 이용할 수 있도록 상업화를 전제로 한 활발한 연구가 기대된다.

저자: Saori OCHIAI, and Takaaki ISHII,
자료유형: 학술정보