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비식용유로부터 얻는 바이오디젤의 생산과 분석-개관

전문가 제언: ○ 세계적으로 소요되는 대부분의 에너지는 석유화학이나 석탄, 천연가스로부터 공급되며 예외적으로 수력이나 원자력에서 공급되는 에너지를 제외하면 이들 모든 에너지원은 그 양이 유한하여 멀지 않은 장래에 고갈될 것으로 예상된다.

○ 그러므로 석유 유래의 연료를 대체할 새로운 연료의 개발이 요청되고 있는데, 이러한 상항에서 용이하게 획득되고 황을 포함하지 않아 환경친화적이며 경제적으로 경쟁력이 있는 것이 식물유로 인식되고 있다. 사실 식물유로부터 얻는 트리글리세라이드를 디젤유로 사용하여 온 역사는 디젤 엔진의 발명자인 Rudolf Diesel이 자신의 압축점화 엔진에 땅콩기름을 시험해 본 100년 전으로 거슬러 올라간다.

○ 식물유는 세 개의 긴 지방산 사슬이 한 개의 글리세롤 분자에 에스테르 결합으로 연결되어 있다. 이들 지방산은 산출처에 따라 탄소사슬의 길이, 2중결합의 위치 등이 모두 서로 다르다. 바이오디젤은 식물유를 저급 알코올과의 에스테르 교환반응이나 지방산의 에스테르화 반응을 거쳐 얻어진다.

○ 식물유로 사용하는 기름은 각국의 기후와 토양 조건에 따라 달라서 미국에서는 콩기름, 유럽에서는 평지씨유와 해바라기씨유, 동남아시아에서는 야자유, 필리핀에서는 코코넛유 등을 사용하고 있으나 이러한 움직임은 세계적으로 식량 문제를 제기하고 있다. 그러므로 인도에서는 비식용유로부터 바이오디젤을 얻기 위해 대규모의 자트로파의 재배를 추진하고 있다.

○ 바이오디젤유를 디젤 엔진에 직접 사용하기 위해서는 분사과정의 문제가 되는 식물유의 고점도, 불완전 연소, 낮은 인화성, 윤활유의 희석, 높은 탄화물 생성 등의 문제점을 해결해야 한다. 식물유는 일반적으로 지방족 산, 인지질, 스테롤, 물과 불순물을 포함하고 있으므로 에스테르 교환반응, 열분해와 에멀젼화 등의 개질이 필요하다. 본고에서는 비식용의 식물유로부터 얻어지는 바이오디젤의 생산과 분석에 관련된 기초 자료를 해설하고 있는데 매우 유익한 정보를 제공하고 있다.

저자: A. Murugesan,et al.
자료유형: 학술정보