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알칼리이온 주개 촉매를 이용한 바이오디젤 제조방법과 장치

전문가 제언: ○ 최근 석유연료의 채취가능 매장량의 고갈우려와 함께 환경오염 방지를 위해 석유연료를 대체하기 위한 바이오연료의 개발이 활발하게 진행되고 있다. 그러나 현행의 바이오연료 제조공정은 석유연료보다 제조비용이 너무 많이 소요되기 때문에 시장경쟁력이 취약하다. 또한 원료로서 옥수수, 콩 등의 식용자원을 사용함에 따라 세계적인 심각한 식량부족을 초래한다는 지적에 당면하고 있다. 따라서 많은 양의 바이오연료를 생산하기 위해서는 식용이 아닌 대체작물 자원의 개발과 함께 간편하면서도 저렴한 제조공정기술의 개발이 필연적이다.

○ 지금까지 바이오디젤을 제조하기 위한 전형적인 화학공정은 메탄올 등의 저급 알코올과 지방산을 직접 반응시키는 방법이 주류이었지만 생성물의 산성도를 낮추기 위해서 다량의 메탄올이 사용되었다. 따라서 산과 메탄올의 반응에서 생성된 물과 과잉의 메탄올이 혼합물을 형성하기 때문에 이를 제거하기 위한 정류공정이 필요하며 생산원가가 높아지는 요인으로 되었다.

○ 이 발명(WO 2009/032312 A1)은 바이오디젤 반응추진력 및 알칼리이온 주개 촉매물질을 사용함으로써 하나의 반응용기 내에서 트리글리세리드와 알코올의 반응에 의해 순수한 바이오디젤 및 글리세린 부산물을 경제적인 합성경로를 통해 간편하게 생산할 수 있는 제조방법 및 장치를 제공한다. 또한 알칼리이온 주개물질이 알칼리이온에 대한 높은 친화성을 가진 촉매를 포함하는 경우에는 알칼리이온 주개물질의 알칼리이온 소모가 항구적으로 일어나지 않으면서 근본적으로 순수한 바이오디젤과 글리세린을 생산하는 것이 가능하다.

○ 바이오연료는 이제 관심의 대상이 아니라 차세대 에너지의 주요 분야로서 급부상하고 있다. 바이오연료가 기존 석유연료에 비해 생산비용이 많이 들고 기술적인 한계도 많지만 전 지구적 규모의 환경과 자원문제라는 관점에서 조만간 미래의 주력 에너지로 자리 잡을 것으로 전망된다. 앞으로 바이오연료 보급의 진전 및 활성화와 함께 저변확대를 위해서는 정부의 확고한 의지와 함께 무엇보다도 국내 5대 정유회사들의 거국적 사고를 바탕으로 한 적극적 협력이 매우 중요하다고 생각된다.

저자: Ceramatec, Inc.
자료유형: 특허정보