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효소가수분해 바이오에탄올 제조공정에서의 전처리기술

전문가 제언: ○ 석유 이외의 에너지원에 대한 대안으로서는 바이오매스가 신재생의 일차 에너지 소스로서 적절하다. 그러나 최근 전분과 당으로부터 바이오에탄올을 제조하는 것은 지속가능한 재생에너지원으로서는 논쟁의 대상이 되고 있다. 이에 따라 기존의 에탄올 제조 원료인 곡물에 비하여 가격이 낮고 또한 곡물과의 경쟁관계가 아닌 목질셀룰로오스 바이오매스로부터 생산된 바이오에탄올이 석유 이외의 대체에너지원으로 관심이 집중되고 있다.

○ 수송용 석유계 연료를 대체할 수 있는 것은 바이오에탄올과 같은 바이오연료로서, 지금까지 바이오연료의 원료로 주로 이용된 사탕수수, 사탕무 등의 당질계와 옥수수, 감자 등의 전분계 원료의 사용이 세계적인 식량난을 초래하고 있다는 지적에 직면하고 있다.

○ 한편 볏짚, 목재 등의 목질섬유소(lignocellulose) 원료는 식용자원으로 활용가치가 없어 식용자원과의 경합에는 큰 문제가 없지만 목질섬유소를 에탄올로 전환하는 공정에는 원료의 전처리, 가수분해 및 당화반응, 발효, 회수 및 폐기물 처리 등 다단계 공정을 거쳐야 하며 특히 셀룰로오스를 당류로 분해하는 공정은 아직 해결해야 할 많은 문제점이 남아 있다.

○ 본고에서는 목질셀룰로오스 물질에 대한 다양한 전처리 방법과 에탄올 제조공정의 발전에 대하여 기술되었다. 여러 많은 방법에서 화학적 및 열화학적 방법이 가장 효과적이며 산업적인 응용에 있어 가장 유망한 기술에 속한다.

○ 볏짚과 같은 농업 부산물, 양조 등의 발효산업 부산물, 축산 부산물, 산림 자원에서 파생되는 불필요한 바이오매스를 이용하는 방법 등이 고려되어야 할 것이다. 특히 삼면이 바다로 둘러싸인 우리나라로서는 해마다 엄청난 양의 해조류가 버려지고 있는데 이의 에탄올 생산에 대한 정부의 관심과 연구개발이 필요하다.

저자: P. Alvira, E. Tomas-Pejo, M. Ballesteros, M.J. Negro
자료유형: 학술정보