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목질섬유소 원료의 하이브리드 바이오정재 및 가스화 공정

전문가 제언: ○ 바이오매스자원은 다른 탄소자원보다 구하기 쉽고 가격이 저렴하여 화석원료 의존도를 낮추고 재생적 측면과 환경적 측면에서 매우 매력적이다. 특히 목질섬유소 바이오매스에 의한 바이오-연료 생산을 위한 새로운 방법과 공정은 바이오연료 공정의 단점을 줄이고 원료 취득이 쉬워 경제성을 높일 수 있다는 관점에서 석유의존도가 높은 우리나라에서 바이오-연료의 활용방안의 개선에 매우 중요한 의미를 가진다.

○ 목질섬유소 바이오매스는 다른 원료에 비하여 많은 산소와 수분을 함유하고 리그닌과 무기물 함량도 높아 처리가 쉽지 않다. 발명의 하이브리드 펄프화-가스화 시스템은 일체화된 모듈공정으로서 목질섬유소 원료 혼합물에서 리그닌과 무기물 함량을 크게 줄여 생산된 합성가스 순도를 높였다. 가스화하여 생성된 합성가스는 단-쇄 알코올로 전환시켜 기존 바이오-오일의 단점을 줄이고 경제성을 개선하였다고 본다.

○ 발명에서는 목질섬유소 바이오매스에서 분리한 목질섬유소를 산소 또는 공기 및 증기와 함께 고온에서 가스화하여 이를 알코올로 전환하는 방법이다. CO와 H2를 함유한 합성가스는 직접 연료로 사용하기도 하고 촉매반응 또는 발효공정에 의해 알코올 또는 알칸, 올레핀과 같은 화학물질로 전환시켜 사용한다. 바이오매스 활용공정 중 우리나라에 가장 매력적인 기술로 불순물 제거와 공정 단순화가 연구핵심이다.

○국제적으로 대체연료 제조기술이 많이 소개되고 있으나 아직은 기술적 및 경제성 문제가 많다고 본다. 식물과 목재 및 농산물 폐기물과 같은 목질섬유소 바이오매스자원을 이용한 합성연료 제조기술은 불순물 제거의 어려움, 낮은 수율과 정제 및 순환공정이 복잡하여 아직은 경제성이 낮다. 자원이 부족한 우리나라에서 목질섬유소 바이오자원을 이용한 화학제품 또는 합성연료 제조기술 개발은 매우 바람직하다.

저자: LIGNOL INNOVATIONS LTD
자료유형: 특허정보