열화학적 셀룰로오스 바이오연료 제조 방법의 기술경제성 분석

전문가 제언

○ 이 자료는 열화학적 셀룰로오스 바이오연료 제조기술의 기술-경제성을 검토하고 있다. 그동안의 연구결과들을 모두 인용하고 있기 때문에 그 수가 너무 많아 각각의 기술에 대하여 한가지씩만 소개하였다. 주로 가스화 또는 열분해로 얻은 합성가스를 Fischer？Tropsch 합성으로 수송용 액체연료를 얻는 기술을 검토하고 있다. 가스화와 Fischer？Tropsch 합성기술은 이미 1940년대에 독일이 석탄으로 액체연료를 만들던 기술이었으며 열분해는 나무로 숯을 만들던 아주 오래된 기술이다.

 

○ 셀룰로오스 바이오연료의 경쟁력은 낮은 에너지 밀도가 가장 큰 장애이다. 장거리를 파이프로 수송할 수 있는 석유류연료와 달리 바이오매스는 트럭으로 수송해야 한다. 아울러 상업적 규모의 바이오 정유공장이 필요한 원료를 충당하려면 바이오매스의 수확반경이 커질 수밖에 없다. 이 두 요인이 원료비용을 비싸게 만들기 때문에 바이오 연료공장은 석유공장에 비해 매우 작을 수밖에 없다.

 

○ 최근에 이 문제를 다음과 같은 방식으로 극복하려는 시도가 이루어지고 있다. 1차적으로 셀룰로오스 원료를 바이오오일로 전환하는 것인데 이 단계는 소규모의 비-중앙집중식 시설에서 장거리수송 없이 수행할 수 있다. 그리고 에너지 밀도가 큰 바이오오일을 중앙집중식 가스화기로 수송하여 합성가스로 전환한 후 Fischer？Tropsch 합성 등을 사용하여 바이오연료로 개질하면 된다.

 

○ 또 하나의 방법은 기존의 석유 정유공장 시설을 이용하여 투자비를 절약하는 것이다. Li 등(2014)은 바이오매스의 열분해와 수소처리는 분산형 시설에서 수행하고 기존의 정유공장에서 바이오오일의 수소첨가를 중앙집중식으로 처리하는 공정을 검토하였다. 기존의 정유공장 시설의 이용은 투자비를 점감시켜 바이오오일 운반비를 상쇄하고도 남는다.

 

○ 우리나라에서도 전남대학교 산학협력단에서 “리그노셀룰로오스계 바이오에탄올 생산공정의 효율향상을 위한 통합공정 개발”, 국립산림과학원에서 “목질계 에탄올 생산을 위한 대량 생산시스템 개발” 등 여러 학술 논문이 활발히 발행되는 등 기초연구가 착실히 진척되고 있다.

 

저자

Tristan R. Brown

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2015

권(호)

178()

잡지명

Bioresource Technology

과학기술
표준분류

에너지

페이지

166~176

분석자

김*설

분석물

• 열화학적 셀룰로오스 바이오연료 제조방법의 기술경제성 분석.pdf [513,812 byte]

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