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사탕수수로부터 바이오에탄올 생산 시 발생잔사의 활용

전문가 제언: ○ 국내에서 목재/바이오매스로부터 알코올을 생산하여 자동차용 연료로 사용하고자 하는 시도는 1990년대 초 한국에너지기술연구원이 주관이 되어 산학연 공동연구를 한 바 있다. 이 연구는 목재 칩을 증기 폭쇠하는 전처리기술과 이를 당화하는 효소생산기술 확보로 연료에탄올 20L/d 규모의 공장을 설치하여 운전하였다. 그 후 연료에탄올 연구는 목재자원의 수급 및 경제성 문제로 더 이상 수행되지 못하였다.

○ 국내 바이오매스 자원은 산업폐기물을 제외하고는 원료 중량당 에너지 밀도가 낮고 원료의 대량 수집 집하가 어렵고 기질 특성과 발생 특성이 달라 에너지 전환 기술 또한 상이한 취약점을 갖고 있다. 국내 바이오에너지 생산 활용이 가능한 임산？농산 부산물, 축산폐기물 및 도시폐기물을 합치면 약 230만toe에 이르지만 현재 보급되고 있는 바이오에너지는 약 197,000toe로 가용자원량 대비 8.5%에 불과하다.

○ 식물자원인 목재 및 식물유는 열과 전기를 생산하는 데 사용되고 있다. 비록 에너지원으로서 생물자원 활용이 한계에 이르렀지만 석탄과 원유 사용량은 전체적으로 줄어들지 않고 있으며 최근 주목할 만하게 화석에너지가 바이오에너지로 대체되면서 바이오에너지가 저렴하고 재생？친환경 에너지원으로 인식되었다.

○ 바이오메스 자원으로부터 유도되는 바이오연료 및 바이오에너지는 석유대체를 할 수 있으면서 환경적으로 이득을 얻을 수 있어 바이오에너지 생산 및 사용 잠재력에 세계가 주목하고 있다. 바이오에너지를 유도하는 다양한 프로세스와 이의 총체적인 이익은 프로세스를 상세하게 검토함으로써 얻게 된다.

○ 이 글에서는 에탄올 생산을 위한 에너지원으로서 사탕수수 찌꺼기를 사용하는 방안이 검토되었다. 전형적인 제분기의 작업흐름과 여러 가지 단계의 생산프로세스에서는 열적 및 기계적 에너지를 소비하게 된다. 작업에 소요되는 에너지의 약 58%는 밀링과 주스추출에 사용되고 33%는 플랜트 소요전력 생산에 사용되었다. 그리고 열에너지의 약 45%는 에탄올 증류에 44%는 주스발효에 사용됨을 알 수 있었다

저자: Waldir Antonio Bizzo et. al,
자료유형: 학술정보