통합공정 설계를 통한 열화학적 2세대 바이오연료의 생산

전문가 제언

○ 목질계 바이오매스의 열화학적 전환에 의해 생산 가능한 2세대 바이오연료는 1세대 바이오연료가 내포하는 식품과의 상충을 극복하는 유망한 청정 친환경 연료이다. 이 전환공정은 가스화와 피셔-트로피쉬(FT) 합성 등 이미 확립된 기술에 의하며, 지속가능한 공정이다.

○ 이 글은 2세대 액체 바이오연료를 생산하는 바이오매스의 열화학전 전환을 소개, 분석하고, 여기에 관련되는 공정들을 통합하는 새로운 과제를 제시하였다. 관련된 다수 공정 간의 상호작용 때문에 전체 공정의 경쟁력 있는 최적설계는 매우 어려워진다. 이들 상호작용을 이해하고 이용하는 효과적인 방법을 시현하기 위하여 공정 통합 기법을 결합시킨 상세한 공정 모형화와 최적화 연구가 필요함을 저자는 강조하였다.

○ 목질계 바이오매스의 열화학적 전환에 의한 2세대 바이오연료의 생산에는 가스화, FT 합성 등 여러 단위 공정이 관련되어 있다. 선진 외국에서는 실증 단계 혹은 거의 실용화 단계에 있으나 한국에서는 아직 개별 공정의 기초연구를 수행하고 있다. 이 공정들의 통합설계는 실증 공장을 가동하면서 연구하는 것이 실질적인 결과를 얻을 것인데, 실증공장이 없어 실용적 연구에는 한계가 있을 것이다.

○ 우리나라에는 가스화복합발전(IGCC)에 대한 통합설계 연구사례로써 “IGCC 플랜트에 적용할 가스화기부의 모델링(박진후 등)“ 및 ”300MW급 IGCC 플랜트의 열설계 연구(이윤경 등)“ 등이 있다. 이들은 IGCC 용도에 관한 연구이며, 바이오연료에 대한 것은 없다. 물론 개별 공정의 최적화에 대한 연구는 다수 보고되었다.

○ 공정 통합 설계 도구는 지난 20여 년간 공정 개선, 생산성 증대, 화학공정의 운전비와 투자비를 절감하기 위하여 개발되어 왔다. 특히 열교환기 망, 폐수 저감, 에너지 이용 분리 등을 위한 공정 통합설계 수단으로 개발되었다. 이 기법이 바이오 연료 생산을 비롯한 다양한 공정에 적용하는 사례가 증가하기를 기대한다.

저자

T. Damartzis, A. Zabaniotou

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2011

권(호)

15

잡지명

Renewable and Sustainable Energy Reviews

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

366~378

분석자

이*용

분석물

• 통합공정 설계를 통한 열화학적 2세대 바이오연료의 생산.pdf [253,195 byte]

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