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바이오매스 처리 공정과 시스템

전문가 제언: ○ 최근 기존 화석연료에 관련된 심각한 환경과 지속성의 문제로 바이오매스를 이용한 바이오연료 제조에 큰 관심을 보이고 있다. 기존의 전분함량이 높은 사탕수수 또는 작물의 발효로부터 얻는 바이오연료가 일세대 공정이라면 목질섬유 바이오매스로부터의 바이오연료는 2세대 공정이라고 한다. 자연에 풍부한 목질섬유소 바이오매스는 구하기가 쉽고 원료가격이 싸서 석유 대체연료로 산업화하는 데 큰 기대를 걸고 있다.

○ 바이오매스로 만든 바이오에탄올은 재생성의 대체연료의 하나이다. 바이오매스 성분 중의 전분과 섬유소 두 성분을 하나의 공정에서 알코올로 전환하는 단일 공정과 시스템, 특히 유체처리 노즐을 통해 바이오매스 조성으로 빠르게 분사시켜 목질섬유소 구조를 파괴하고 높은 혼합효율로 당 수율을 높이는 방법은 특허 청구내용으로 바이오연료의 제조기술을 미래 성장 동력으로 정한 우리나라에 많은 참고가 될 것이다.

○ 종래의 1세대 바이오연료는 전분함량이 높은 곡물의 발효에 의해서 생산하므로 원료가 비싸고 목질섬유소 바이오매스를 사용하는 2세대 공정과 같이 모두 당의 발효를 위해 효소를 사용하나 효소는 온도에 민감하여 발효 이전에 냉각시켜야 하고 후 처리인 증류 시는 재가열하여 에너지소모가 높고 수율이 낮다. 바이오연료의 원가를 낮추기 위해서는 우선 원료가격을 낮추고 공정이 간단한 반면 제품수율이 높아야 한다.

○ 재생연료 제조기술이 상용화되고 있으나 아직 여러 가지 기술적 문제가 많다고 본다. 목질섬유소 바이오매스로 생산되는 제2세대 바이오연료 제조공정에서 바이오매스 섬유소 구조의 효과적인 파괴, 섬유소 성분을 당으로 전환하는 가수분해 및 당을 알코올로 전환하는 발효의 효율 증대와 에너지사용 절감, 회수시설의 단순화 등은 자원이 부족한 우리나라에서 폐농산물을 이용한 바이오연료의 필수 연구과제이다.

저자: Pursuit Dynamics PLC
자료유형: 특허정보