바이오연료 2,5-디메틸푸란의 최근 개발 현황

전문가 제언

？전문가 제언？

○ 대체연료로 매우 유망한 2,5-디메틸푸란(DMF, Dimethylfuran) 바이오연료는 세계적인 화석연료 부족과 대기오염 문제를 해소할 수 있는 높은 잠재력을 갖고 있다. C6H8O분자식을 가진 DMF는 셀룰로오스 변환을 통해 신재생 바이오매스로부터 대량으로 생산 될 수 있는 가능성이 높다.

？ 높은 옥탄가와 휘발유에 필적하는 에너지 밀도를 가진 DMF는 SI (불꽃점화) 엔진에 직접 사용될 수 있으며 가솔린 엔진에 비해 좀 더 좋은 노크억제력을 가지고 있다. 그러나 CI(압축착화) 엔진 응용 측면에서, 높은 옥탄가로 인해 순수 DMF 이용한 점화가 어렵기 때문에 향후 과제는 연소와 DMF/디젤 혼합유에서 나오는 배기 배출에 초점을 맞추어야 할 것으로 보인다.

 

○ 미국 위스콘신대학교 메디슨의 연구팀에서는 2단계에 걸친 촉매 반응을 통해서 과당을 보다 나은 액체상태의 바이오 원료인 DMF 변환시킨 연구결과를 밝힌바 있다. 과당은 바이오매스의 직접적인 분해와 포도당의 이성질화에 해서 만들어지며, DMF는 에탄올보다 40% 높은 에너지 밀도를 가지는 장점이 있다.

 

○ 에탄올을 포함한 1세대 바이오연료는 옥수수나 사탕수수와 같은 식량자원을 이용하여 생산된다. 그렇지만 바이오연료가 식량 재배와 관련한 토지사용을 제한한다거나 식량가격을 상승시킨다는 논쟁을 불러일으키고 있다. 짚이나 목재와 같은 비식용 자원의 발효를 이용하는 2세대 바이오연료(DMF는 2세대에 해당)는 유망한 대체방안으로 소개되고 있으나 이 또한 제약사항이 있다.

 

○ 국내 연구진은 우뭇가사리 같은 홍조류의 주성분이 발효되는 과정을 규명하고 3세대 바이오에탄올을 생산할 수 있는 실마리를 찾아냈다. 3세대 바이오에탄올은 해조류를 원료로 한다. 연구팀은 한천 무수당을 먹고 자라는 해양미생물 비브리오를 분리하고 이 미생물이 한천 무수당을 분해하는 대사경로를 규명했다. 해조류에서 에탄올을 생산하게 되면 가솔린 소비량의 상당부분을 대체할 수 있을 것으로 사료된다. 

저자

Yong Qian, Lifeng Zhu, Yue Wang, Xingcai Lu

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2015

권(호)

41()

잡지명

Renewable and Sustainable Energy Reviews

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

633~646

분석자

한*진

분석물

• 바이오연료 2,5-디메틸푸란의 최근 개발 현황.pdf [354,445 byte]

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