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합성가스를 알코올로 전환하는 촉매의 활성과 선택성의 개선 방법

전문가 제언: ○ 화석자원의 사용으로 심각한 환경문제와 이와 관련된 사회적 비용문제 및 연료의 경제성 제고를 위해 합성가스의 생산에 재생자원 이용의 연구가 활발하다. 재생연료의 원료로 지방산의 트리글리세리드를 함유하는 동물 기름은 물론, 음식물 쓰레기나 산업폐기물 등의 바이오매스에 관심을 갖게 되었다. 그러나 이를 사용한 재생연료는 품질이 낮고, 복잡한 공정에 따르는 높은 투자비는 액체연료로서 큰 해결과제가 되고 있다.

○ 바이오매스 원료를 합성가스로 전환하는 공정 및 합성가스로 바이오 에탄올의 제조공정에 사용하는 종래의 균질 촉매는 전환율과 선택성이 낮고 제품에서의 분리가 어렵고 공정이 복잡하여 경제성이 매우 낮다. 불활성가스를 함유하는 가스 상으로 촉매를 어닐링하여 활성을 개선한 촉매의 조성과 이의 제조 방법은 이 발명의 특허 청구내용으로 우리나라 바이오연료제조의 경제성 제고에 크게 참고해야 할 것이다.

○ 합성가스를 알코올, 특히 C1-C4 알코올로 전환하는 공정에서 촉매의 수율과 선택성은 제조의 생산성에 직결되어 반응기 내에서의 촉매의 활성의 개선이 필요하다. 촉매의 어닐링은 높은 촉매활성과 높은 선택성을 유도하는 것으로 알려졌다. 본 특허에 따른 Co/Mo/S/K 촉매의 활성화 방법을 참고하여 자원이 부족한 우리나라의 바이오매스를 원료로 하여 바이오에탄올 제조를 위한 대체 촉매개발에 한층 노력해야 한다.

○ 현재 석유연료를 대체하는 바이오연료 제조 기술의 폭넓은 연구가 진행되어 상용화되고 있으나 경제성은 물론, 아직 여러 가지 기술적인 문제가 많다고 본다. 합성가스로부터 알코올을 제조하는 기술의 주요 과제는 알코올반응의 선택을 높여 CO2와 CH4의 생성을 최소화하고 높은 활성으로 수명이 긴 촉매의 개발이 우선되어야 한다. 또한 공정의 간소화와 환경 오염물 배출을 극소화하는 공정개발이 무엇보다 중요하다.

저자: Range Fuel Inc.
자료유형: 특허정보