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바이오디젤 생산 기술 - 미래 도전과제

전문가 제언: ○ 바이오디젤은 공급원료(예: 식물성 오일, 동물 지방)로부터 유리지방산(FFA)의 에스테르화 반응 및 트리글리세리드의 에스테르교환 반응을 통해 얻어지는 장쇄 지방산의 알킬 에스테르 혼합물이다.

- 바이오디젤 가격은 주로 공급원료의 가격으로 결정되고 있다. 그러므로 저렴한 공급원료를 사용할 수 있는 생산 기술의 개발을 통해 바이오디젤 생산 비용은 낮춰질 수 있다. 또한, 바이오디젤 생산 비용은 기술 향상을 위한 다양한 기술 혁신을 통해 저렴해질 수 있다.

- 바이오디젤 생산 기술은 촉매 에스테르화 및 에스테르교환 기술, 비촉매 에스테르화 및 에스테르교환 기술 등으로 분류된다. 더 상세하게 말하면, 촉매 기술은 균질 염기-촉매, 비균질 염기-촉매, 균질 산-촉매, 비균질 산-촉매, 효소-촉매 등으로 나뉜다. 비촉매 기술에는 초임계 메탄올, 마이크로파, 초음파 등이 있다

○ 국외에서 2013년에 Borges ME 등은 폐유에서부터 바이오디젤 생산을 위한 촉매 방식 반응로 구축을 실험하였다. 2013년에 Liang S 등은 중국 바이오디젤 생산 기술의 전과정 평가(LCA)를 수행하였다. 2013년에 Macario A 등은 리파제 생촉매를 캡슐화하는 나노구(nanosphere)를 활용하여 비균질 생촉매 방법을 통한 바이오디젤 생산 기술 개선을 실험하였다.

○ 국내에서 2013년에 전남대학교에서는 콩기름에서부터 바이오디젤을 생산하기 위해 단독 초임계 메탄올 방법, 초음파와 초임계 메탄올 방법, 알칼리 촉매와 초임계 메탄올 방법 등을 실험하였다. 또한 2013년에 미세조류에서부터 바이오디젤을 생산하기 위해 경북대학교에서는 염기 촉매 방법의 최적화 공정을 탐색하였고, 수원대학교에서는 초임계 메탄올 방법의 최적화 공정을 개발하였으며, 경희대학교에서는 리파제를 사용한 생촉매 방법을 연구하였다. 향후에는 비식용 바이오매스 공급원료(예: 미세조류)에서부터 바이오디젤을 생산하며, 다양한 나노융합 기술(예: 나노 촉매 MgO)이 개발되어야 한다.

저자: Santacesaria E et al.
자료유형: 학술정보