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리그노셀룰로오스 생물자원에서 순수한 리그닌의 생산

전문가 제언: ○ 이 발명은 리그노셀룰로오스 생물자원에서 순수한 리그닌을 생산하기 위한 공정에 관련된다. 이렇게 생산된 리그닌은 연료첨가제 생산을 위한 처리공정에 유용하게 쓰인다. 생물자원식물과 그 유도체는 인류에게 유용하도록 형성되는 에너지의 생물학적 전환을 위한 천연자원이다. 생물자원식물의 형태 중에서 리그노셀룰로오스 생물자원은 광범위한 유용성, 저렴한 가격 및 환경에 친화적인 생산이기 때문에 특히 에너지 적용에 적합하다.

○ 특별히 많은 에너지의 생산과 리그노셀룰로오스 생물자원에 기초를 둔 순환적인 이용은 생명의 사이클을 기초로 제로에 가까운 온실가스를 배출한다. 생물자원식물은 세 가지의 주요 부류로 나눌 수 있다. 즉, 설탕, 전분 및 섬유소를 함유하는 식물들이다. 리그노셀룰로오스 물질의 탄수화물 성분을 단량체 설탕으로 전환한 다음 생물학적 처리를 하여 순수한 리그닌을 생산한다. 가수분해섬유소와 반섬유소를 단량체 설탕으로 전환한 다음 이것을 발효시켜서 에탄올을 생산하였다.

○ 정제된 리그닌 분말을 오일이나 중질석유잔사에 섞어서 슬러리를 만들고 탄소성분을 낮추고 펌프이송이 가능한 높은 에너지의 연료를 생산하였다. 곱게 분쇄한 분말 리그닌을 생물자원을 열분해에서 유도된 오일에 첨가하여 보일러 연료나 디젤엔진연료로 사용하였다. 리그닌을 작은 알맹이의 저 탄소 고체연료로 만들어 석탄보일러에 석탄 대용으로 사용하였다. 리그닌 분말을 슬러리로 만들어 수소분해 하여 디젤연료 대용품을 제조할 수도 있다.

○ 옥수수를 원료로 사용한 미국에서는 옥수수 값이 두 배로 폭등하였고 인구증가에 따른 식량 확보가 문제가 되었다. 따라서 식량계통이 아닌 리그노셀룰로오스 생물자원이 에탄올 생산을 위한 원료로 주목을 받고 있다. 한국에서도 이 발명과 같이 목질섬유소를 원료로 사용하는 방법에 대한 연구개발도 계속해야 하며 한편 원료의 다양성을 고려하여 물옥잠과 같은 수생식물도 유효하므로 다른 생물자원의 적용을 위한 원료의 사용범위를 확대하는 연구개발과 특허출원도 시급하다.

저자: MASCOMA CORPORATION
자료유형: 특허정보