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수소 소요량을 감축할 수 있는 수소첨가 바이오디젤 제조공정

전문가 제언: ○ 화석연료 사용에 따른 이산화탄소 배출이 지구온난화의 주요인으로 지적됨과 동시에 머지않은 장래에 석유자원의 고갈 우려가 대두됨에 따라 전 세계적으로 재생 가능한 대체연료를 개발하기 위한 연구가 활발하다. 그러나 기존의 식물성 기름을 이용하여 에스테르교환반응을 통해서 생산되는 바이오디젤(FAME)은 정제처리 등 제조공정 상의 비효율성과 제품의 높은 겔화점, 연료필터의 막힘 현상, 엔진 부식 등 품질 및 사용상 문제점을 가지고 있다. 또한, 생산량이 증가할수록 세계적인 식량난이 초래된다는 과제를 안고 있다.

○ 기존 FAME 생산에서의 문제점을 개선하기 위해 초임계유체 공정, 생물학적 전환공정 등 새로운 기법들이 연구되고 있으며, 수소첨가 바이오디젤(HBD)의 제조기술이 등장함으로써 획기적인 계기를 맞고 있다. HBD는 원료물질로서 동식물성 원료는 물론 폐식용유, 그리스 등도 활용할 수 있는 장점이 있다. 유럽, 미국, 캐나다에서는 이미 HBD를 바이오디젤 범주에 포함시켰으며, 일본에서는 법제화를 통해서 2012년부터 HBD 사용을 허가할 계획이다.

○ 이 발명(WO 2009/037499 A2)은 동식물성 유지 중 글리세리드를 미생물에 의해 가수분해함으로써 원료의 전처리가 필요 없는 바이오디젤 제조공정을 제공한다. 특히, 이 발명의 공정은 전체적인 바이오디젤 제조공정에서의 수소 소요량을 감축하는 것이 가능하므로 제조비용을 절감하는 효과가 있다. 최근 기존 에스테르교환반응을 통한 제조방법의 단점을 개선하기 위해 수소화 처리 등의 화학공정으로 간편하게 제조할 수 있는 공정 개발이 활발하다. 그러나 국내에서는 아직 HBD가 바이오디젤 범주에 포함되지 않아 사용이 어려운 실정이다.

○ 현재 국내의 수송용 연료로는 휘발유보다 경유의 소비량이 2배 이상 많기 때문에 경유를 대체할 수 있는 차세대 바이오디젤의 개발이 중요하다. 유럽을 비롯한 선진국에서는 HBD 등 청정한 바이오디젤이 당분간 대세를 이룰 것으로 전망된다. 따라서 우리나라에서도 이러한 추세에 합류할 수 있도록 정부적 차원의 제도적 지원이 절실히 요구된다.

저자: Statoilhydro ASA
자료유형: 특허정보