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바이오연료의 제조방법 및 장치

전문가 제언: ○ 최근 석유자원의 한정된 매장량과 함께 석유계 연료의 연소에 따른 배출가스인 이산화탄소가 지구온난화를 유발하는 주범으로 지적되면서 재생가능자원을 이용한 연료개발에 관심이 집중되고 있다. 특히, 식물은 기본적으로 대기 중의 이산화탄소를 제거하는 것이 가능하기 때문에 산업사회로부터 발생되는 이산화탄소에 의한 지구온난화 및 환경오염을 방지하는 것이 가능하다. 따라서 최근 식물자원을 이용한 차량용 액체연료의 개발이 큰 관심사로 되고 있다.

○ 일반적으로 지방과 기름을 이용한 에스테르 기반 연료의 생산은 주로 식물성 종자 및 동물성 지방의 지방산을 이용하는 기술에 집중되어 있다. 그 이유는 종자나 동물성 지방에서 추출된 기름은 지방산이 가장 풍부한 물질이며, 이들 물질은 지방산 글리세리드가 주성분이기 때문이다. 향후 바이오디젤의 이용확대를 위해서는 기존의 바이오디젤 제조공정 및 제품에 있어서 기술적 문제점인 반응속도의 증진과 함께 높은 겔화점, 글리세롤의 분리, 물에 의한 오염, 엔진의 부식 및 손상, 마일리지의 감소 등 근본적인 과제가 해결되어야 한다.

○ 이 발명(WO 2008/049154 A1)은 제조장치의 구조개선에 의해 바이오디젤 합성반응 중의 에스테르화반응을 촉진함으로써 반응시간을 크게 단축할 수 있는 바이오디젤 제조공정을 제공한다. 반응기의 내부에는 작은 크기의 직경을 가진 튜브가 100회 이상 감긴 형태 및 난류발생장치(turbulator)를 다수 설치함으로써 반응혼합물의 긴 유동통로를 형성하여 반응을 촉진하는 구조이다. 이 반응기의 구조에 의해 고온, 고압에서의 반응이 가능하여 에스테르화 반응속도를 종래의 장치보다 훨씬 증진시키는 것이 가능하다.

○ 현재 석유계 연료를 대체하여 탄소배출량을 감축할 수 있는 바이오연료 제조기술에 관한 연구가 많이 진척되어 상용화 단계에 있다. 동식물성 자원 유래의 에스테르 기반 연료가 경쟁력을 갖추기 위해서는 에너지 생산과정에서 이산화탄소 배출을 제어할 수 있는 기술과 함께 경제적으로 실용적인 대체연료 제조공정의 개발이 필요하다.

저자: Blue Diesel Pty Ltd
자료유형: 특허정보