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바이오연료 제조를 위한 통합공정 시스템

전문가 제언: ○ 지금까지 생산되는 바이오연료는 미국의 옥수수 바이오에탄올, 브라질의 사탕수수 바이오에탄올, 유럽의 대두유 바이오디젤이 주류이다. 이와 같이 식용 작물을 바이오연료의 원료로 사용함으로써 바이오연료의 생산량이 점점 더 증가됨에 따라 세계적인 식량난을 초래한다는 지적에 당면하고 있다. 이에 따라 식용자원과 경합되지 않는 셀룰로오스계 바이오매스나 해조류를 이용한 바이오연료의 생산기술에 대한 관심이 집중되고 있다.

○ 에탄올 기반 연료는 환경친화적인 연료로서 석유계 연료를 대체할 수 있는 유망한 연료로 주목되고 있다. 에탄올은 연료의 옥탄가의 증진과 독성 배출물질의 삭감을 위한 가솔린 첨가제로 사용되고 있다. 그러나 에탄올은 물과의 혼화성이 우수하기 때문에 수송, 저장 및 사용상에서의 여러 가지 문제가 발생되며, 또한 휘발성이 크기 때문에 혼합연료의 증기압을 증대시켜 대기오염을 유발할 수 있는 우려가 크다.

○ 이 발명(WO 2010/148348 A2)은 에탄올과 같은 알코올류가 가진 특성에 의한 문제점을 해결하는 수단으로서 바이오매스로부터 알코올을 생산하는 종래의 제조공정에 부가하여 알코올의 탈수공정 및 올리고머화(oligomerization) 공정을 통합시킴으로써 바이오매스로부터 알코올을 중간체를 경유하여 휘발유와 같은 특성을 갖는 탄화수소 액체연료를 직접 제조할 수 있는 공정을 제공한다. 이와 같은 액체연료는 기존의 내연기관 및 부속설비의 큰 개조 없이 사용이 가능한 이점이 있다.

○ 우리나라의 경우는 한국생산기술연구원, 국립수산과학원, 에너텍 등이 우뭇가사리 등 해조류를 이용한 바이오에탄올 생산에 성공했으며, 해조류 자원의 확보에 노력하고 있다. 그러나 우리나라의 바이오연료 도입이 활성화되지 못하고 있는 것은 바이오연료 개발의 걸림돌이라 판단된다. 바이오디젤의 경우는 2006년 7월부터 상용화되었지만 아직 소규모이며, 바이오에탄올의 경우는 실증실험을 하였으나 국내 기후여건 등 여러 가지 이유로 아직 도입하지 못하고 있는 실정이다. 정부의 적극적인 도입정책과 5대 정유회사의 거국적인 사고전환이 요구된다.

저자: The Texas A and M Universty System, Byogy Renewables, Inc.
자료유형: 특허정보