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바이오에탄올 베이스 에틸렌

전문가 제언: ○ 20세기 초에 막을 연 플라스틱 산업은 석탄화학, 석유화학과 함께 크게 발전하였다. 값싸게 대량 생산되는 플라스틱은 사용 목적에 따라 다양한 물성을 조정하여 가공함으로서 이미 우리들 생활과 산업 활동에 없어서는 안 되는 것으로서 대량으로 생산되어 사용되고 있다. 그러나 장기 안정성의 요구에 따라 개발되어온 화학 합성 플라스틱의 대부분은 자연환경 중에서는 난분해성이기 때문에 대량의 플라스틱 쓰레기의 관리와 처분, 바다나 산 등의 자연환경에 유출된 플라스틱에 의한 환경오염이 문제가 되고 있다.

○ 바이오에탄올 유래 에틸렌은 폴리에틸렌 등 여러 고분자 및 화학제품 등을 제조하는 원료로 사용되고 있다. 바이오에탄올 유래 에틸렌은 석유화학 유래 에틸렌과는 달리 대기 중의 이산화탄소를 흡수하여 만들어지기 때문에 낮은 “탄소 이력(carbon footprint)”을 갖기 때문에 지구온난화 방지를 위한 우수한 대체 화합물이라 할 수 있다. 본 문헌에서는 사탕수수를 원료로 하는 에탄올 제조, 촉매 탈수 반응, 이와 관련된 제조기술과 공정의 주요 특성을 살펴본다.

○ 석유로 대표되는 화석자원에 대한 사회 의존도를 낮춰 지속적 발전이 가능한 사회를 구축하기 위해서 재생가능 자원인 바이오매스의 활용 촉진이 시도되고 있다. 바이오에탄올이나 바이오디젤이 그 대표적인 예이다. 이들 연료에 더하여 소재산업으로 바이오매스의 이용 전개 또한 요망되고 있다.

○ 미생물이 바이오매스를 원료로 하여 합성하는 폴리히드록시알칸산(PHA)은 생분해성 바이오매스 플라스틱으로서 기대되고 있다. 이 바이오 폴리에스테르는 광학 활성 고분자라고 하는 특징도 가지고 있다. 최근 환경의식이 높아진 것과 함께 생분해성 플라스틱이나 바이오매스 플라스틱에 대한 기대는 점점 커지고 있다. PHA의 미생물 합성은 범용 플라스틱 소재의 생산에도 미생물의 능력을 적용할 수 있는 가능성을 보여준다. 더욱이 생합성을 이용한 광학활성 물질의 생산에도 응용이 가능하다.

저자: Antonio Morschbacker
자료유형: 학술정보