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바이오디젤 제조용 액체 금속촉매

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.

○ 기존 바이오디젤의 전형적인 공업적 제조방법은 주로 알칼리 촉매의 존재 하에서 동식물성 유지로부터 유도된 트리글리세리드와 알코올을 반응시킴으로써 바이오디젤의 합성과 함께 비누화 물질, 글리세롤 기반의 에스테르로 구성된 2상의 혼합물이 생성되는 방법이 이용되고 있다. 2상의 혼합물은 물에 의해 세정함으로써 바이오디젤을 분리, 회수하지만 이러한 공정은 복잡한 다단계 공정이 필요할 뿐만 아니라 비효율적이기 때문에 저비용의 간편한 제조공정의 개발이 요구된다.

○ 이 발명(WO 2009/064461 A1)은 바이오디젤 제조공정에서 트리글리세리드와 알코올 간의 에스테르 교환반응을 촉진시키기 위해 주석 또는 주석합금과 같은 용융 금속을 촉매로 사용함으로써 불순물이 혼입되지 않는 순수한 바이오디젤 및 글리세롤 부산물을 얻을 수 있는 바이오디젤 제조방법을 제공한다. 또한, 촉매로 사용되는 용융 금속은 녹는점이 낮은 금속을 사용함으로써 낮은 반응온도의 온화한 반응조건으로 바이오디젤을 제조하는 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 자리잡을 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: The State of Oregon Acting by and through the State Board of Higher Education on behalf of Oregon State Universty
자료유형: 특허정보