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개선된 저온유동성의 바이오디젤 연료

전문가 제언: ○ 최근 인간이 화석연료를 연소시킴으로써 대량으로 배출하는 이산화탄소가 지구온난화를 일으키는 온실가스의 하나로 지목되면서 화석연료의 대체연료 개발에 대한 요구가 커지고 있다. 한편 바이오연료는 화석연료와는 달리 대기 중의 이산화탄소를 이용하여 합성될 뿐만 아니라 대기 중으로 이산화탄소의 순증가분이 발생하지 않기 때문에 환경에 대해 악영향을 미치지 않는다. 더욱이 바이오연료의 사용은 기존의 기반시설 및 기계설비의 변경이 크게 요구되지 않는 이점이 있다.

○ 현재 바이오연료의 원료는 주로 옥수수와 콩 등의 곡물과 고구마, 사탕수수 등의 작물이 이용되고 있는데 바이오연료의 생산량이 늘어남에 따라 세계의 식량난이 국제적 문제로 대두되고 있다. 또한 기술적인 문제점으로는 지방산메틸에스테르와 같은 바이오디젤은 일반적으로 구름점, 유동점 및 저온필터 막힘점(CFPP)이 높기 때문에 저온유동성이 불량하여 동절기와 같이 추운 날씨에는 연료분사노즐이나 연료필터 등이 막히는 현상이 일어나 사용이 제한되는 과제를 안고 있다.

○ 이 발명(WO 2008/104929 A1)은 석유디젤을 대체하기 위한 바이오디젤을 포함하는 디젤연료 혼합물의 저온유동성 개선과 수송용 디젤연료의 연소에 따른 배출가스 중의 오염물질을 감축할 수 있는 디젤연료 혼합물을 제조하는 방법을 제공하는데 있다. 이 발명은 지방산메틸에스테르(FAME)와 같은 바이오디젤이 저온유동성이 나쁘기 때문에 이를 개선하기 위해 고급 알코올을 첨가하고 다양한 조성비율을 적용함으로써 바이오디젤 혼합물의 저온유동성을 크게 향상시키는 것이 가능하였다.

○ 우리나라의 경우는 쌀겨와 폐식용유, 대두유 등을 원료로 바이오디젤을 생산하고 있으며 2004년부터 2년간의 시범사업을 통해 2006년 7월부터 바이오디젤의 상용화가 시작되었지만 아직 초보단계이다. 바이오연료의 개발은 무엇보다도 원료인 식물자원의 확보가 우선되어야 한다. 우리나라는 3면이 바다이고, 그 면적은 육지의 4.5배에 달하여 식물자원 중에서도 해조류의 대량양식이 유리하다. 앞으로 핵심 요소기술을 지속적으로 개발해 나간다면 해조류 바이오에너지 산업이 우리나라의 미래 신 성장 동력산업으로 발전할 것으로 기대된다.

저자: The Petroleum Oil and Gas Corporation of South Africa (Pty) Ltd.
자료유형: 특허정보