바이오매스의 생물처리 공정

전문가 제언

○ 목질바이오매스에서 에탄올을 생산하는 공정은 목질원료의 물리화학적전처리(절단?파쇄, 산?알칼리), 당화?발효(미생물?효소, 효모?세균), 증류공정의 3단계 공정으로 구별된다. 목질원료는 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌으로 구성된다. Cellulase는 endoglucanase, cellobio- hydrolase, cellobiase가 있다. 셀룰로오스 기질은 처음에 endoglucanase가 작용하여 올리고머 중간체로 가수 분해되고 이어서 cellobiohydrolase와 glucanase가 작용하여 cellobiose와 포도당으로 분해된다.

○ 이 특허는 바이오매스에서 에탄올을 생산하는 생물공정과 관련되며, 특히 목질원료로서 크라프트판지를 사용하여 에탄올을 생산하는 것이다. 이 특허에서는 목질원료의 물리적 전처리, 당화 및 발효, 증류공정에 대하여 상세히 기술하였다. 크라프트판지는 길로틴 절단기로 절단하였고 목질분해효소는 ACCELLERASER, LSTARGENTM와 FERM GENTM을 사용하였다. 크라프트판지 약 1Kg의 당화액에 효모 SuperstartTM를 20시간 발효시켜 에탄올 50g/L을 생산하였다.

○ 국내에서는 목질바이오매스를 비롯한 비식량자원을 이용한 바이오에탄올의 생산에 관한 연구가 활발하게 추진되고 있다. 특히 최근에 등록된 한국특허로는 목질원료로부터 바이오에탄올을 생산하는 균주(등록번호 10-0969328, 10-1120359, 10-1106061), 목질원료의 전처리공정(10-1028576, 10-1037125), 당화장치 및 당화공정(10-1123484, 10-0968439, 10-0983672), 에탄올 생산방법(10-1036853, 10-1055623) 등이 있다.

○ 화석연료를 대체할 수 있는 에탄올을 생산하기 위해서는 재생 가능한 바이오매스 탄소원의 확보가 가장 중요하며 경제성 있는 공정개발이 필수적이다. 현재 바이오에탄올의 생산원료는 당질과 전분질, 목질(셀룰로오스, 리그노셀룰로오스)바이오매스가 있다. 이들 바이오매스는 각각 장단점이 있다. 앞으로 바이오에탄올의 국산화를 위해서 어떤 바이오매스를 선택할 것인가는 매우 중요하다.

저자

XYLE-CO, INC

자료유형

특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2012

권(호)

WO20120012297

잡지명

PCT특허

과학기술
표준분류

바이오

페이지

~29

분석자

민*익

분석물

• 바이오매스의 생물처리 공정.pdf [303,552 byte]

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