열수액화와 수소첨가공정으로 미세조류에서 바이오연료 제조의 기술경제성 분석

전문가 제언

○ 탈지한 미세조류를 원료로 열수액화공정의 초임계에 가까운 물로 유기물질을 추출한 후 여기에 수소를 첨가하여 산소함량을 줄이면 품질이 향상된 바이오연료를 얻을 수 있으며 이는 수송연료로 사용이 가능하다. 이 자료는 이러한 바이오 수송연료 생산 공정의 기술 및 경제성을 분석하고 있다.

 

○ 조류는 빨리 자라며 또한 고급지방산을 함유하도록 재배할 수 있고 농업적으로 경작이 어려운 토지에서 짠물을 사용하는 경우에도 재배할 수 있다. 따라서 바이오연료 원료의 생산으로 경작지가 줄어드는 것을 방지할 수 있어 바이오연료가 식량과 경쟁하는 것을 피할 수 있게 된다. 현재 미국에서는 해군과 항공사들이 선박과 항공기에 조류 바이오연료를 사용할 수 있음을 실증하고 있다.

 

○ 그러나 조류에서 생산된 바이오연료는 매우 비싸며 그 비용의 대부분은 바이오매스 생산에서 발생한다. 미국 해군은 바이오연료 45만 갤런(170만 리터)을 $1,200만에 계약했는데 이는 약 $27/갤런 또는 석유연료의 10배에 해당하는 가격이다. 고온고압의 초임계 유체를 이용하면 바이오매스에서 바이오연료를 얻을 수 있는 새롭고 값싼 공정이 가능하다고 기대되고 있는데 이 자료의 공정이 바로 그러한 공정이다.

 

○ 열분해, 가스화나 열수액화 같은 열화학적 방법으로 바이오연료를 만들 수 있지만 열분해나 가스화는 탈지미세조류와 같이 높은 수분함량의 원료를 건조해야 하므로 건조에 드는 에너지 손실이 너무 커서 불리하다. 열수액화가 유리하지만 높은 투자비와 운전비가 소요되는 단점이 있다. 그러나 이 자료가 소개하는 탈지미세조류를 열수액화로 처리하는 기술은 아직까지 초기 개발단계에 있지만 경제적 타당성이 높기 때문에 기술개발을 더욱 진전시킬 필요가 있다.

 

○ 우리나라는 한국에너지기술연구원 등에서 바이오매스를 연료화 하는 연구를 오래 전부터 수행하고 있으나 미세조류로부터 바이오연료를 얻는 연구는 활발하지는 않다. 조류가 아니더라도 바이오매스에 열수액화를 적용하는 연구를 시급히 착수해야 할 것으로 생각된다.

 

저자

Longwen Ou , Rajeeva Thilakaratne , Robert C. Brown , Mark M. Wright

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2015

권(호)

72()

잡지명

Biomass and Bioenergy

과학기술
표준분류

에너지

페이지

45~54

분석자

김*설

분석물

• 열수액화와 수소첨가공정으로 미세조류에서 바이오연료 제조의 기술경제성 분석.pdf [517,016 byte]

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