바이오디젤 제조 - 미세조류로부터
- 전문가 제언
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○ 탄소 중립적 에너지 자원인 바이오디젤의 생산에 사용되고 있는 전형적인 공급원료(feedstock)는 식용작물(예: 유럽 유채씨, 미국 대두)이다. 이들 바이오매스는 대규모의 농경 토지 사용, 대량의 담수 소비 등으로 지속가능성이 낮은 자원이다. 반면에, 미세조류(microalgae, microphyte)는 바이오매스 생산성이 높고, 지방질 축적이 빠르며, 염수에서 잘 자란다. 그러므로 미세조류는 바이오디젤 생산을 위한 대체 자원으로 매우 유망하다.
○ 미세조류의 지방질로부터 바이오디젤을 생산하는 경우에는 다음과 같은 이점이 있다: 1) 미세조류의 대부분 품종은 염수 함유 토지에서도 경작될 수 있으므로 이러한 재배는 식량 생산용 토지 사용에 부담을 주지 않는다, 2) 미세조류는 단세포적 구조 때문에 광합성률이 높고, 효과적인 탄소포획 플랫폼 기능을 하며, 건조세포 질량 기준 77%에 달하는 지방질을 함유한다, 3) 미세조류에서는 전형적인 오일함유 작물에 비해 바이오디젤 생산량이 단위면적당 최소 10배에 달한다.
○ 지방질 추출단계에는 유기 용매 추출기술, 초임계 유체 추출기술, 속슬렛 추출기 이용 유기 용매 추출기술, 초음파-보조 유기 용매 추출기술, 마이크로파-보조 유기 용매 추출기술, 가속 유기 용매 추출기술, 아임계 유기 용매 추출기술 등이 있다.
○ 국내에서 2012년에는 경작 단계에서 광생물 반응기 최적 운전조건 연구, 태양광을 통한 효과적인 옥외경작 기술연구 등이 수행되었다. 탈수단계에서 화학응집 기술 및 응집제 개발 등이 수행되었다. 2011년에는 경작 단계에서 미세조류 배양조건이 바이오디젤 생산성에 미치는 영향연구, 에스테르 교환반응 단계에서 산 촉매 기술 및 알칼리 촉매 기술이 바이오디젤 전환수율 및 품질에 미치는 영향평가 등이 수행되었다. 향후 연구방향으로는 경제성을 제고하기 위해 혁신적인 미세조류의 바이오정제 기술의 연구, 하류 공정의 다양한 단계별 기술이 바이오디젤 전환수율 및 품질에 미치는 영향의 다각적인 비교평가 등이 포함되어야 한다. 지방질 추출공정에서 규모상향(scale-up) 잠재성이 높은 기술들이 연구 개발되어야 한다.
- 저자
- R Halim et al.
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 에너지
- 연도
- 2012
- 권(호)
- 30
- 잡지명
- Biotechnology Advances
- 과학기술
표준분류 - 에너지
- 페이지
- 709~732
- 분석자
- 김*호
- 분석물
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