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미생물을 이용한 바이오연료의 제조공정

전문가 제언: ○ 최근 미생물을 이용하여 바이오매스로부터 에탄올과 같은 바이오연료 및 대사물질로서의 기초 화학물질을 합성하는 연구가 많이 시도되고 있다. 그러나 미생물이 성장할 수 있는 조건의 한계성 때문에 생산효율을 높이는 것이 어려운 실정이다. 따라서 바이오매스로부터 미생물의 발효에 의한 다양한 바이오연료 및 대사물질을 효율적으로 얻기 위해서는 가혹한 조건에서도 생명력을 가진 미생물 종의 개발이 필연적 과제이다.

○ 지금까지의 공업적 공정에서는 에탄올의 발효 및 추출을 위한 미생물의 배양과 성장이 30℃ 정도의 온도 범위에서만 허용되고 있다. 그 이유는 이용하는 미생물의 취약성이 원인이다. 더욱이 발효에 의해 생산된 에탄올 함유 제품의 에탄올 함유율이 낮기 때문에 증류를 위한 많은 양의 에너지 및 냉각수가 필요하기 때문에 부가적인 처리비용이 필요하다. 앞으로 바이오에탄올의 수요가 증가한다는 관점에서는 에너지 및 비용 면에서 더욱 효율적인 제조공정의 개발이 요구된다.

○ 이 발명(WO 2010/033737 A2)은 세균성 바이러스(phage)와 같은 유익한 바이러스를 이용하여 바이오에탄올을 제조하는 방법을 제공한다. 이 발명의 제조공정에서는 원료물질을 건식분쇄 또는 습식분쇄 공정으로 분쇄하고 효소가 함유된 수용액을 첨가하여 슬러리(곤죽) 상태로 만드는 것에 의해 원료물질이 당화됨으로 종래 제조공정에서 당화에 필요한 제트 증해 등과 같이 에너지가 많이 소요되는 공정을 생략하는 것이 가능하기 때문에 에너지 절감효과가 크다.

○ 앞으로 에너지 및 연료의 상당 부분이 자연자원에 의존하겠지만 자연 에너지 중에서도 바이오에탄올과 같은 바이오연료는 어느 정도의 양적 규모를 기대할 수 있을 뿐만 아니라 환경부하가 적기 때문에 점점 더 중요하게 될 것으로 판단된다. 우리나라에서의 바이오연료 도입은 바이오디젤은 2006년 7월부터 상용화가 허용되었으며, 바이오에탄올의 경우는 2006년부터 2년간에 걸친 실증평가와 공청회를 거쳤지만 기후문제 등 여러 이유 때문에 도입이 보류된 상태이다. 거국적인 차원에서의 적극적인 바이오연료 도입이 추진되어야 한다.

저자: Omnilytics, Incorporated
자료유형: 특허정보