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혹한지역에서 사용 가능한 바이오디젤로부터 유도된 연료조성물

전문가 제언: ○ 바이오디젤은 천연의 동식물성 지질을 원료로 이용하는 환경친화형 연료로서 석유디젤을 대체할 수 있는 가능성이 크다. 그러나 종래의 방법에 의해 동식물성 유지를 이용하여 생산된 바이오디젤은 약 15～16℃에서 겔화가 일어난다. 바이오디젤은 온도가 내려가면 점도가 높아지면서 결국에는 용액이 결정화되어 연료필터가 막히기 때문에 엔진작동이 불가능하게 된다. 또한 이러한 바이오디젤 연료의 대부분은 산화 등에 의해 장기간 저장안정성이 나쁘기 때문에 이러한 문제를 해결할 수 있는 새로운 제조방법의 개발이 필요하다.

○ 이 발명(WO 2011/011588 A1)의 연료 조성물 제조방법은 기존의 바이오디젤 합성법과 동일한 방법인 동식물성 유지와 알코올과의 에스테르교환반응에 의해 얻어진 바이오디젤로부터 친핵성 첨가반응 등을 이용하여 산소 및 탄소원자를 제거함으로써 종래의 바이오디젤보다 구름점(cloud point)이 훨씬 낮은 연료조성물을 얻는 것이 가능하다. 생성된 연료조성물은 구름점이 낮으므로 낮은 온도에서도 응고현상이 일어나지 않는다. 따라서 혹한지역에서의 육상 수송용 연료로서 사용이 가능할 뿐만 아니라 고품질이 요구되는 항공연료로서도 사용이 가능하다.

○ 한편, 바이오디젤의 수요가 증대됨에 따라 생산량이 증가할수록 생산량 대비 약 10% 정도로 필연적으로 생성되는 부산물 글리세롤의 처리가 큰 과제이다. 특히 이 부산물 글리세롤에는 촉매와 지방산 등 여러 가지의 오염물질이 함유되기 때문에 산업적 용도로 이용하기 위해서는 저렴한 정제공정의 개발이 필수적이다.

○ 바이오디젤과 같은 바이오연료는 기존 화석연료에 비해 생산비용이 많이 들고 기술적인 한계도 많지만 전 지구적 규모의 환경과 자원문제라는 관점에서 조만간 미래의 주력 에너지로 자리 잡을 것으로 전망된다. 향후 크게 증대될 것으로 예상되는 바이오연료의 수요량을 충족시키기 위해서는 바이오연료 제조업체는 물론 국가적인 차원에서 바이오연료 제조용 원료의 다변화가 중요하다. 즉 3면이 바다인 우리나라의 지형적 조건을 활용한 해조류 등 비식용자원의 개발과 함께 부산물로서 생성되는 글리세롤 등의 산업적 용도 개발에 집중적인 투자가 요구된다.

저자: JOSHI, Chandrashekhar H.
자료유형: 특허정보