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바이오연료 원료용 섬유소 및 목질섬유소 물질의 전처리 방법

전문가 제언: ○ 지금까지 생산되는 바이오연료는 미국의 옥수수 바이오에탄올, 브라질의 사탕수수 바이오에탄올, 유럽의 대두유 바이오디젤이 주류이다. 이와 같이 식용 작물을 바이오연료 제조용 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.

○ 이 발명(WO 2011/005782 A2)은 목질섬유소 자원을 바이오연료 제조용 원료로서 활용하기 위해 저렴한 과산화물과 같은 산화제를 이용하여 분해함으로써 간편하면서도 효과적으로 전처리할 수 있는 방법을 제공하고 있다. 이 방법은 먼저 목질섬유소 원료와 희석된 과산화물 수용액과의 혼합에 의해 제1 생성물을 형성하고, 이어서 제1 생성물로부터 과산화물을 제거함으로써 바이오연료 제조용 원료로서 직접 사용이 가능하다.

○ 한편 볏짚, 목재 등의 목질섬유소 원료는 식용자원으로서 활용가치가 없어 원료사용에는 큰 문제가 없지만 원료 수집에서의 어려운 문제점과 공정에 필수적으로 수반되는 리그닌 제거공정에 따른 화석연료의 사용으로 이산화탄소 절감효과가 없다는 지적이 있다. 이에 대해, 특정 해조류는 식용 작물이나 목질계 바이오매스와는 달리 광합성에 의해 자연적으로 기름을 생산하고 축적하는 기능을 가지고 있기 때문에 해조류가 바이오연료 생산을 위한 가장 유력한 자원 중의 하나로서 급부상되고 있다.

○ 향후 바이오연료의 대량생산을 위해서는 제조공정의 개량은 물론이지만 원료의 확보가 우선되어야 한다. 해조류는 생장성이 우수하며, 에너지 전환율이 매우 높아 기존의 당질계 원료보다도 경제성이 크다. 현재 해양연구원, 부경대학교 등에 미세조류 은행이 구축되어 있으며, 미세조류생리 및 생화학적 연구가 꾸준히 연구되어 왔다. 이러한 기반을 바탕으로 우리나라의 3면이 바다인 지형적 조건을 이용한 해조류 바이오연료 개발이 오히려 유리하다고 판단된다.이 분석물은 교육과학기술부 과학기술진흥금을 지원받아 작성하였습니다. ReSEAT 프로그램(http://www.reseat.re.kr)

저자: Brigham Young Universty
자료유형: 특허정보