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리그노 셀룰로오스의 바이오에탄올 전환

전문가 제언: ○ 국내에서 목재/바이오매스로부터 알코올을 생산하여 자동차용 연료로 사용하고자 하는 시도는 1990년대 초 한국에너지기술 연구원이 주관이 되어 산？학？연 공동연구를 한 바 있다. 이의 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.

○ 리그노 셀룰로오스를 바이오정제를 거처 바이오연료, 바이오생산물 및 화학약품을 생산하는 개념은 약 70년 이전에 생겼다. 오랜 개념에 대한 최근의 관심은 석유 및 화석에너지를 바이오매스에너지로 대체함으로서 기후변화를 누그러뜨리는데 있다. 몇몇 연구자들은 현대 기술로 리그노 셀룰로오스로부터 바이오연료를 지속적으로 생산할 수 있다고 주장하고 있다.

○ 리그노 셀룰로오스는 광합성을 통하여 태양에너지를 저장하게 되며 이의 프로세스에서는 CO2와 온실가스를 축출하게 된다. 광합성은 햇빛의 1% 이상을 화학적 에너지로 변환시켜 바이오매스 구조결합 내에 저장시킨다. 이의 에너지는 연소 및 가스화와 같은 열？화학적 반응을 거쳐 CO2와 물로 된다.

○ 제 2세대 연료는 이용 측면에서 폭 넓은 변화를 보이고 있어 리그노 셀룰로오스 원료 및 최종 생산물인 가스 혹은 액체연료는 변수로 작용할 수 있다. 제 2세대 바이오연료의 주원료는 목초와 같은 비-식용작물로 충당할 수 있고 또한 성장이 잘 되는 단기 회전 살림에 의해서도 공급될 수 있다. 바이오매스 폐기물 잔사로부터의 제 2세대 바이오연료는 앞으로 10~15년 이내 시장형성이 가능할 것으로 보고 있다.

○ 이 글에서는 여러 가지 전처리기술의 기초적인 이해로 바이오매스 원료조성 차이와 원료조성 간의 상호관계 및 전처리방법의 가장 최선의 전처리방법/복합방법을 조화시키는데 도움을 주었다. 반면에 기능적 유전인자의 최근 진보는 앞으로 바이오매스로부터 경제적인 바이오에탄올 생산이 인공적설계에 의해 성취되기를 크게 바라고 있다.

저자: Sohrab Haghighi Mood, et. al,
자료유형: 학술정보