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바이오에탄올 제조를 위한 식물성 물질의 효소 가수분해 공정

전문가 제언: ○ 근년 화석연료 자원의 고갈우려와 함께 화석연료의 과다 사용에 따른 지구온난화가 급속하게 진행됨에 따라 화석연료를 대체하기 위한 바이오매스 자원을 활용한 바이오연료의 생산에 대한 기대가 커지고 있다. 향후 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 전망된다.

○ 식물성 원료를 바이오에탄올로 전환하는 공정은 우선 안정한 셀룰로오스를 효소에 의한 가수분해를 통해서 포도당으로 전환하고, 이어서 효모에 의해 발효함으로써 용이하게 에탄올이 생성된다. 그러나 효소의 가격이 고가이고, 운송비용을 절감하기 위해 분말상태로 제조하지만 작업 시에 분진 등의 발생으로 작업효율이 저하하는 문제가 있다.

○ 이 발명(WO 2011/003940 A1)은 목질섬유소 바이오매스 또는 전분함유 물질과 같은 식물성 물질의 가수분해를 위해 사용되는 효소를 과립형태로 제조하여 운송 및 취급이 간편하도록 수용성 포장재를 이용한 밀폐포장방법을 제공한다. 포장재는 수용성 및 효소에 의해 분해되기 때문에 포장된 상태로 직접 투입이 가능하므로 작업능률을 향상시키는 효과가 크다.

○ 향후 바이오연료가 석유계 가솔린이나 디젤을 대체하기 위해서는 산업계에서는 상대적인 가격경쟁력의 제고는 물론 탄소배출이 적고 식용작물과의 경쟁이 없는 원료의 개발이 필수적이다. 따라서 바이오매스 자원은 우리나라의 환경조건에서 자원 확보가 유리한 해조류 등의 초본 셀룰로오스로 전환함으로써 자급체제를 갖추는 것이 미래지향적이라 할 수 있다.

○ 현재의 시점에서 바이오연료는 기존의 화석연료에 비해서 경제성은 물론 이용 면에서의 취약점을 가지고 있다. 이러한 취약점이 재생가능 연료의 도입 및 보급하는데 저해요인이 되지 않도록 정부차원에서의 정책적 지원이나 규제완화 등 복합적인 지원정책을 강구해야 한다.

저자: Novozymes AS
자료유형: 특허정보