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무수 에탄올: 재생 가능한 에너지원

전문가 제언: ○ 무수 에탄올은 현재 생산되고 있는 바이오연료 하나로서 재생 가능한 에너지이다. 무수 에탄올은 청정하며 뛰어난 가솔린 대체연료로 간주되고 있다. 무수 에탄올은 에틸렌의 촉매수화나 바이오매스의 발효에 의해서 상업적으로 생산되고 있는데 사탕, 전분 또는 셀룰로오스를 가진 어떤 생물재료도 무수 에탄올을 생산하기 위한 바이오매스로서 사용될 수 있다.

○ 무수 에탄올은 자동차 시스템을 적절하게 설계하면 배출가스가 적게 발생되고 환경적으로 안전한 연료이다. 에탄올의 불꽃온도가 가솔린보다 낮으므로 NOx 발생이 감소되며 에탄올은 옥탄가가 높아서 가솔린과 우수한 혼합제가 된다. 옥탄가가 높으면 자동차를 더욱 부드럽게 운전할 수 있고 연료시스템을 청정하게 만들어 최적성능을 유지할 수 있다.

○ 에탄올 수용액은 78.28℃와 표준기압에서 89.4mol% 에탄올과 10.6mol% 물로 구성되는 저비점 공비혼합물을 형성하므로 무수 에탄올 제조를 위해서는 나머지 물의 제거를 위한 특별한 공정이 요구된다. 여기에는 화학탈수 프로세스, 감압증류 프로세스, 공비증류 프로세스, 추출증류 프로세스, 멤브레인 프로세스, 흡착 프로세스, 확산증류 프로세스 등이 포함된다. 이들 무수 에탄올 제조 프로세스는 제품의 수량과 품질에 대한 기대 요구 증가로 계속 개선되고 있다.

○ 바이오연료는 그 원료가 식량과 경합하고 막대한 정부 보조금을 필요로 하는 한편 기대 이상의 환경적 장점이 별로 없다는 논란이 있으나 장기적으로는 그 사용량은 계속 증가될 것으로 추정되고 있다. 특히 제2세대 바이오연료인 리그노 셀룰로오스나 조류 등으로 만들어진 바이오연료는 온실가스 배출 총량에 대한 영향이 개선되고 식품가격에 대한 직접적인 영향도 적어 선진 각국에서 활발히 연구 개발되고 있어 크게 관심을 가져야 할 것으로 생각된다. 본고는 에탄올 수용액으로부터 무수 에탄올을 제조하는 공정의 최신 개발내용을 소개하고 있어 이 분야 연구에 주요한 참조자료를 제공하고 있다.

저자: Santosh Kumar, Neetu Singh, Ram Prasad
자료유형: 학술정보