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알코올 제조를 위한 개선된 균질산생의 발효와 간접 공정

전문가 제언: ○ 액체 연료의 대체 에너지 또는 화학 원료, 화학 첨가제나 연료 에탄올 등의 목적으로 바이오매스로부터 에탄올을 만드는 데 관심이 증가하고 있다. 대체 연료 합성에서 고려해야 할 중요한 점은 에너지 비율이다. 이 공정은 염을 생성하게 되는 산을 만들지 않고 높은 수율의 유기물을 만들 수 있는 공정으로 에너지 소모가 적어 이는 특허 청구 내용이며 에탄올 제조에서 문제가 되는 경제성을 크게 개선할 여지가 있다.

○ 특히 균질산생의 간접 공정은 산을 염으로 전환의 단계가 필요 없이 높은 수율로 산을 만들 수 있고 또한 이 공정은 역 삼투나 증류와 같은 분리 수단의 필요성이 없이 수용성 발효 매체로부터 원하는 발효 제품의 회수가 가능하다는 장점이 있다. 이 또한 중요한 특허 청구 내용으로 설비가 간단하고 수율이 높아 바이오디젤 생산에서 문제가 되는 복잡한 회수 설비가 줄어 투자비의 개선에 크게 기여될 것으로 보인다.

○ 에탄올로 수소화를 위한 에틸 초산염을 얻기 위하여 공비혼합물이 깨져야 한다. 상 분리를 위하여 물을 첨가함으로써 공비혼합물은 깨질 수 있으나 과량의 물은 에스테르화 반응을 방해하게 된다. 균질산생의 간접 공정에서는 발효와 에스테르화는 같은 영역에서 일어난다. 물과 혼화하는 액체상은 쉽게 제거되기 때문에 이 공정은 특별히 연속식 발효 공정에 적합하여 다량 생산으로 생산 원가의 절감이 가능하다고 본다.

○ 목재, 풀, 목화, 옥수수에서 얻을 수 있는 섬유소 물질 또는 반섬유소인 자이로스, 자당, 과당, 맥아당, 셀로비오스와 같은 전분 및 설탕 등 어떠한 탄수화물-함유의 다양한 원료도 발효를 위한 선택된 미생물에 의해서 초산으로 전환하는 이 공정에 이용될 수 있다. 이 역시 중요한 특허 청구로서 자원이 부족한 우리나라는 농산물 폐기물을 원료로 사용하는 이 공정의 평가와 대체 공정의 개발이 시급하다 하겠다.

저자: Best Energies Inc.
자료유형: 특허정보