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목질셀룰로오스로부터 바이오에탄올을 생산하는 2가지 공정의 기술-경제성 비교

전문가 제언: ○ 현재 바이오에탄올을 생산하는 방법은 사탕수수의 당분을 발효하여 그 발효액으로부터 에탄올을 증류하는 방법과 감자, 옥수수, 밀의 전분을 발효하여 에탄올을 생산하는 2가지 방법이 있다. 그러나 곡물자원을 에너지로 전환함에 따른 식량 부족의 우려가 있고 에너지작물의 자원 잠재력도 한계가 있다.

○ 유럽연합은 2010년까지는 수송용 연료의 5.75%를 바이오에탄올이나 바이오디젤과 같은 액체연료로 대체한다는 정책목표를 세우고 강력하게 추진하고 있다. 이는 기존의 바이오연료 공급방법으로는 거의 불가능하므로 새로운 방법의 바이오연료 생산기술이 필요하다.

○ 최근에는 지팽이풀이나 억새, 포플러, 버드나무와 같이 성장 속도도 빠르고 거친 환경에서도 잘 자라는 나무에 들어 있는 목질셀룰로오스를 다당류로 전환시키고 이로부터 바이오에탄올을 추출할 수 있다는 가능성이 거론되고 있다. 특히 효소에 의하여 목질셀룰로오스를 다당류로 변환시키고 이를 발효하여 바이오에탄올을 생산하려는 연구는 괄목할 만한 성과를 보이고 있다.

○ 미국 에너지부는 BFDP(Biofuel Feedstock Development Program)을 통하여 중서부의 대평원에 자생하고 있던 지팽이풀을 유전자 조작하여 목질셀룰로오스의 성분을 대폭 높이거나 수확량을 늘리는 한편, 가스화 및 발효기술의 개발에도 많은 노력을 기울이고 있다.

○ 본 논문에서도 지적한 바와 같이 목질셀룰로오스로부터 에탄올을 만드는 기술은 효소가수분해 및 발효방법이 가스화 및 발효방법보다 기술개발이 앞서 있다. 그러나 가스화 및 발효방법은 비료나 솔벤트, 플라스틱과 같은 부산물을 얻을 수도 있어 기술개발의 여지가 많으며 앞으로 이 분야의 연구가 많이 진행될 것으로 보인다.

저자: Chiara Piccolo; Fabrizio Bezzo
자료유형: 학술정보