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바이오디젤 제조공정

전문가 제언: ○ 최근 세계적인 석유 매장량의 고갈 우려와 함께 탄화수소 제품의 가격이 상승됨에 따라 석유제품을 대체하기 위한 연구가 활발하게 추진되고 있다. 그 결과, 바이오디젤과 같은 바이오연료가 수송용 석유계 연료를 대체할 수 있는 가능성이 검증되고 있다. 일반적으로 바이오디젤은 식물성 기름 또는 동물성 지방으로부터 유도된 긴 사슬을 가진 지방산의 모노알킬에스테르로 구성된다. 공업적 생산은 동식물성 유지를 메탄올과 같은 알코올과 반응시킴으로써 바이오디젤이 얻어진다.

○ 현재 바이오디젤의 가장 심각한 문제점은 식용자원인 옥수수, 콩 등을 원료로 사용함에 따라 세계적인 심각한 식량부족을 초래하기 때문에 바이오연료가 석유계 대체연료로서의 정당성이 결여된다는 점이다. 또한, 바이오디젤의 대부분은 산 및 염기 촉매를 이용한 1단계 또는 2단계의 에스테르교환반응 공정에 의해 합성되지만 전환율 및 생산효율의 향상은 물론 저장안정성을 높이기 위한 제조공정의 개발이 필요하다.

○ 이 발명(WO 2008/092207A1)은 동물성 지방 또는 식물성 기름, 특히 쇠기름을 이용하여 연료 또는 윤활제로서 이용할 수 있는 알킬지방산에스테르를 생산하는 공정을 제공한다. 이 공정에는 글리세리드 및 유리지방산을 함유한 원료물질을 먼저 리파아제 효소로 처리하는 공정과 산 촉매 하에서 저급 알킬알코올과 에스테르교환반응을 시킴으로써 알킬지방산에스테르를 생산하는 공정이 포함된다. 특히, 이 발명에서는 최종 알킬지방산에스테르와 쌀겨기름 에스테르를 혼합함으로써 바이오디젤로서 장기 저장안정성 성능이 더욱 향상된 알킬지방산에스테르를 얻었다.

○ 우리나라의 경우는 쌀겨와 폐식용유, 대두유 등을 원료로 바이오디젤을 생산하고 있으며, 2004년부터 2년간의 시범사업을 통해 2006년 7월부터 바이오디젤의 상용화가 시작됐다. 최근 지식경제부, 농림수산식품부 등의 지원 하에 한국생산기술연구원, 국립수산과학원, 부경대학교, 에너텍 등은 우뭇가사리 등 해조류를 이용한 바이오연료 생산에 성공했다. 이러한 기반을 바탕으로 산학연관의 협력체제에 의한 바이오연료 개발이 필요하다.

저자: Dalriada Meat Pty Ltd.
자료유형: 특허정보