바이오디젤 및 지방산에스테르의 제조공정

전문가 제언

○ 바이오디젤은 천연의 동식물성 지질을 원료로 이용하는 환경친화형 연료로서 석유디젤을 대체할 수 있는 가능성이 크다. 그러나 바이오디젤의 생산량이 증가할수록 생산량 대비 약 10% 정도로 필연적으로 생성되는 부산물 글리세롤의 처리가 큰 과제이다. 특히 이 부산물 글리세롤에는 촉매와 지방산 등 여러 가지의 오염물질이 함유되기 때문에 산업적 용도로 이용하기 위해서는 저렴한 정제공정의 개발이 필수적이다.

○ 한편, 지금까지 바이오연료의 원료로서 주로 사용되는 사탕수수, 사탕무 등의 당질계와 옥수수, 감자 등의 전분질계 원료의 사용이 세계적인 식량난을 초래한다는 지적에 직면하고 있다. 한편 볏짚, 목재 등의 목질계 원료는 식용자원으로서 활용가치가 없어 원료수급에는 큰 문제는 없지만 공정에 필수적으로 수반되는 리그닌 제거공정에 의한 생산원가의 상승과 함께 당화수율이 낮아 경제성이 없다는 문제가 있다.

○ 이 발명(WO 2009/075762 A1)은 바이오디젤 제조공정의 운전비용을 절감하기 위한 수단으로서 반응시간의 단축, 낮은 반응온도, 저렴한 촉매의 사용 및 촉매 회수를 통한 촉매 사용량의 저감, 높은 순도의 부산물 생성방법 등을 제시하고 있다. 이 제조방법은 지방산 원료와 알코올의 에스테르화반응 전에 원료를 가수분해에 의해 글리세롤과 유리지방산으로 변환시킴으로써 부산물인 글리세롤에 촉매의 혼입 및 오염을 크게 줄이는 효과가 있다. 높은 순도의 글리세롤은 글리콜, 아크릴산, 글리세린산 등 부가가치가 큰 제품의 원료로서 산업적 응용이 가능하다.

○ 바이오디젤은 기존 석유디젤에 비해 생산비용이 많이 들고 기술적인 한계도 많지만 전 지구적 규모의 환경과 자원문제라는 관점에서 조만간 미래의 주력 에너지로 자리 잡을 것으로 전망된다. 향후 크게 증대될 것으로 예상되는 바이오디젤의 수요량을 충족시키기 위해서는 바이오디젤 제조업체는 물론 국가적인 차원에서 바이오디젤 제조용 원료의 다변화와 부산물인 글리세롤의 용도개발이 중요하다. 즉, 3면이 바다인 우리나라의 지형적 조건을 활용한 해조류 등 비식용자원의 개발과 함께 글리세롤의 산업적 용도개발에 집중적인 투자가 요구된다.

저자

X. S. Meng, P. Tsobanakis, I. C. Purtle

자료유형

특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2009

권(호)

WO20090075762

잡지명

PCT특허

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

~23

분석자

황*일

분석물

• 바이오디젤 및 지방산에스테르의 제조공정.pdf [366,914 byte]

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