밀짚 에탄올 생산

전문가 제언

○ 플라스마를 이용한 전처리(PAP: plasma assisted pretreatment)가 리그노셀룰로스 물질의 바이오연료 생산에 유망한 기술로 개발되었다. PAP는 그노셀룰로스의 리그닌을 분해하여 발효할 수 있는 당을 얻기 위한 효소 가수분해를 최적화시키는데 오존(O3)을 이용한다. PAP는 최근 밀짚과 거대조류(macroalgae)로부터 에탄올을 생산하는데 그리고 밀짚과 도시고체폐기물로부터 바이오가스를 생산하는 전처리로 필요하다는 것이 알려졌다. 왁스제거는 수열 전처리관점에서 당을 많이 용출시켜 에탄올 생산을 높게 하는데 필요하다.

 

○ 이 문헌에서는 밀짚의 표피 및 겉 큐티쿨라(epicuticular)의 왁스를 PAP 방법으로 제거하는 것을 조사하였다. 왁스 제거는 집중적으로 전-처리한 밀짚 시료 표면의 화학성분 변화를 감쇠전반사 후리에 적외선 분광분석기(ATR-FTIR: attentuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy) 및 주사현미경(SEM: Scanning Electron Microscopy) 영상으로 관찰하였다.

 

○ 밀짚의 PAP 세척 수를 분석한 결과 왁스 분해로 생성된 화합물이 발견되었다. 왁스 제거로 밀짚의 효소 가수분해가 증진되고, 결과적으로 밀짚의 에탄올 전환이 증진되었다. PAP로 탄수화물의 이론적 변환률의 67%까지 에탄올이 변환되었는데 이는 전-처리하지 않은 밀짚의 알코올 변환률 21%와 비교하면 대한한 성과이다.

 

○ 우리나라에서는 밀짚보다 볏짚을 구하기 쉬워 볏짚을 이용한 셀룰로스 에탄올에 대한 연구가 이루어지고 있다. Appl. Chem. Eng., Vol. 21, No. 3, June 2010에 게재된 문헌에 의하면 볏짚을 이용한 셀룰로스 에탄올의 생산에 관한 연구논문이 있고, 각종 과학전람회에도 볏짚을 이용한 에탄올 생산이 전시되기도 한다. 앞으로 국제유가가 대폭적으로 상승하는 경우에는 온실가스 감축과 관련하여 정부지원으로 셀룰로스 에탄올의 상업적 생산도 가능할 수 있을 것이다.

저자

Zsofia Kadar, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2015

권(호)

81()

잡지명

Biomass and Bioenergy

과학기술
표준분류

에너지

페이지

26~30

분석자

이*찬

분석물

• 밀짚 에탄올 생산.pdf [507,466 byte]

이미지변환중입니다.