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밀기울을 이용한 연료용 에탄올 생산 프로세스의 개발

전문가 제언: ○ 밀(小麥)은 쌀과 함께 세계 2대 식량 자원으로 전 세계 생산량은 6억8,278만 톤으로 90%가 밀가루로 가공되고 부산물로 30%의 Biomass인 밀기울이 약 2억 톤이 생산된다. 그 화학성분은 당질 55.8%(전분25.7%, 헤미셀루로스 17.3%, 섬유소 6.7%, 리그닌 2.1%), 회분 4%, 조지방 3.4%, 그리고 단백질 2.8%로 영양소가 풍부하여 옛부터 곰팡이, 효모의 발효 미생물의 스타터 재료인 누룩 원료로 이용하거나 가축의 사료로 이용되어 왔다.

○ 지구온난화, 대기오염 등 환경문제가 이슈화되면서 바이오 에너지의 보급 필요성이 대두되어 상용화가 추진되고 있는데, 2000년대 들어 고유가가 지속되고 온실가스 저가의 필요성 때문에 미국, 브라질, 유럽을 중심으로 자국의 풍부한 부존자원을 활용해 바이오 에탄올, 바이오 디젤 등 바이오 가스의 생산과 보급이 활발히 진행되고 있다.

○ 자동차의 가솔린 연료 대안으로 에탄올의 사용이 전 세계적으로 꾸준히 증가되고 있으며, 국내 생산 에탄올 연료의 사용은 외국에 대한 오일 의존도를 줄일 수 있을 것으로 생각된다. 시골 지역에서 일자리 창출, 무역 적자와 환경오염을 줄이고 공기, 그리고 탄소를 줄여 지구 기후 변화에 에탄올은 가솔린과 달리 탄소 배출을 줄일 수 있다. 에탄올은 바이오매스 전환에 의해 미생물 발효로 얻을 수 있으며 1995년 세계 에탄올의 약 93%가 발효 방법으로 생산되었다.

○ 바이오 에너지인 알콜 발효는 일반적으로 누룩미생물(Aspergillus속 및 Rhizopus속)이 당질을 분해하여 생성된 포도당을 효모가 생육하면서 단당을 이용하여 에탄올(酒精)을 생성한다. 이때 누룩 미생물의 발효원이 되는 전분을 새로운 바이오매스 원료인 밀기울을 전처리하여 알콜발효시켜 에탄올을 분리 농축시켜 가솔린과 같은 연료화 가능성을 검토하였다. 국내 에서도 화석연료 에너지 고갈과 값의 앙등에 대비하여 적절한 바이오매스를 이용한 대체 에너지의 생산을 위한 연구 개발이 시급히 요구되고 있다.

저자: Mayuko Koresi, etal
자료유형: 학술정보