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바이오연료로서 사용할 수 있는 탄화수소 물질의 제조방법

전문가 제언: ○ 근년 화석자원에 의존하고 있는 석유계 연료의 가격이 지속적으로 상승함에 따라 대체에너지 자원의 개발에 대한 관심이 집중되고 있다. 바이오매스를 이용한 에탄올의 생산은 원유 소비 및 환경오염을 감축할 수 있는 유용한 수단의 하나이다. 에탄올은 재생가능 자원으로부터 회수가 가능하므로 차량용의 재생가능 액체연료로서 이용되고 있다.

○ 지금까지 바이오에탄올은 대부분 전분유래의 글루코오스를 발효하거나 당을 발효하는 수법에 의해 생산되고 있다. 당은 주로 에너지 작물과 같은 바이오매스로부터 회수된다. 에너지 작물은 특별히 에너지용 원료로서 재배되는 작물로서 옥수수, 밀, 사탕수수를 포함하여 밀짚, 억새, 포플러 및 버드나무 등이 포함된다. 또한 최근에는 고체폐기물을 이용하여 바이오에탄올을 생산하기 위한 연구가 많이 진행되고 있다. 그러나 바이오에탄올은 중량 대비 에너지 밀도(23.4～26.8MJ/㎏)가 휘발유(45～48.3MJ/㎏) 등에 비해 낮은 단점이 있다.

○ 이 발명(WO 2011/008504 A2)은 바이오매스로부터 유도된 에탄올을 탈수소화 반응에 의해 C4 이상의 중간사슬 탄화수소 물질로 전환시킴으로써 기존의 화석연료와 유사한 특성을 갖는 연료조성물을 제공한다. 이 연료조성물은 탈수소화 반응조건을 조절함으로써 항공연료, 디젤 및 가솔린 용도에 적합한 제품으로의 조정이 가능하다. 우리나라의 경우 바이오디젤은 2006년 7월부터 상용화가 시작됐지만 바이오에탄올은 기후조건 등의 문제로 아직 도입하지 못하고 있는 실정이므로 이 기술의 응용은 시사하는 바가 크다.

○ 향후 바이오연료가 석유계 가솔린이나 디젤을 보충 또는 대체하기 위해서는 산업계에서는 상대적인 가격경쟁력의 제고는 물론 탄소배출이 적고 식용작물과의 경쟁이 없는 원료의 개발이 필수적이다. 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: Ambrozea, Inc.
자료유형: 특허정보