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유리지방산 존재 하에서의 바이오디젤 제조 공정과 원료 조성물

전문가 제언: ○ 바이오연료는 식물과 동물로부터 유래되는 바이오매스를 이용하여 합성된 연료로서 화석연료를 대체할 수 있는 가능성이 매우 크기 때문에 세계 각국에서 많은 연구 개발이 이루어지고 있다. 바이오연료의 대표적인 연료의 하나인 바이오디젤은 디젤, 가솔린 또는 석유제품과 혼합되어 디젤 차량용 연료로서 이미 사용되고 있다.

○ 현재 바이오디젤의 가장 심각한 문제점은 식용자원인 옥수수, 콩 등을 원료로 사용함에 따라 세계적인 심각한 식량 부족을 초래하기 때문에 바이오연료가 석유계 대체연료로서의 정당성이 결여된다는 점이다. 따라서 많은 양의 바이오연료를 생산하기 위해서는 과잉의 식용자원을 생산하거나 식용이 아닌 대체작물의 생산이 요구되고 있다.

○ 또한, 바이오디젤은 동식물성 유지의 트리글리세리드(triglycerides) 등을 이용하여 제조된다. 바이오디젤의 대부분은 산 또는 염기 촉매를 이용한 1단계 또는 2단계의 에스테르 교환반응 공정에 의해 합성되지만 전환율 및 생산효율을 높이기 위한 제조 공정의 개발이 필요하다.

○ 이 발명(WO 2008/036287 A1)은 바이오디젤 제조에 있어서 글리세리드 함유 원료물질을 산에 의한 전처리에 의해 에스테르 교환반응에 필요한 저급 알킬알코올의 사용량을 최소화함으로써 바이오디젤을 효율적으로 생산할 수 있는 제조 공정에 관한 특허이다. 전처리된 원료물질은 부분적으로 변환된 글리세리드와 알킬알코올을 포함하기 때문에 예상보다 더 높은 생산성이 얻어진다. 이 공정은 글리세리드 함유 원료물질에 포함된 유리지방산, 인지질 등 불필요한 물질의 제거뿐 아니라 바이오디젤 생산단위당 에너지 소비량을 감축하는 것이 가능하다.

○ 향후 바이오디젤이 화석연료를 대체하기 위해서는 옥수수, 콩 등의 식용자원을 대체할 수 있는 바이오자원의 개발과 함께 기존의 바이오디젤 제조 공정 및 제품에 있어서 기술적 문제점인 높은 겔화점, 글리세롤의 분리, 물에 의한 오염, 엔진의 부식 및 손상, 마일리지의 감소 등 근본적인 과제가 해결되어야 한다.

저자: Best Energies Inc.
자료유형: 특허정보