폐목재로부터 바이오수소 생산 ？ 전나무로 생산된 바이오에탄올의 촉매 수증기 개질

전문가 제언

○ 리그노셀룰로오스(Lignocellulose)는 주로 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스 및 리그닌으로 되어 있는데 이는 지구상에서 가장 풍부한 바이오매스이지만 이를 화학적으로 처리하여 연료나 화학제품을 얻기가 매우 어렵다. 따라서 리그노셀룰로오스의 화학제품화는 가스화를 통해 합성가스를 만들고 이를 다시 Fischer？Tropsch 합성으로 연료나 그 밖의 화학제품으로 합성하는 것이 일반적이다. 이 자료에서처럼 바이오수소를 얻으려면 합성가스 중 일산화탄소를 수증기-가스 전환반응을 통해 수소로 전환하는 방법이 있다.

 

○ 이 자료는 리그노셀룰로오스를 혐기성 소화를 통해 생물학적으로 발효시켜 바이오에탄올을 얻고 이를 다시 촉매 상에서 수증기 개질하여 바이오수소를 얻는 방법을 추구하고 있다. 곡물의 발효와 달리 리그노셀룰로오스의 발효는 에탄올 이외에 초산이 다량 생성되는데 이 자료에서는 이를 모두 바이오에탄올로 총칭하고 있다. 이 연구를 더욱 진전시켜 가스화를 통한 수소 제조와의 경제성을 비교하면 흥미로울 것이다.

 

○ 우리나라에서도 전남대학교 산학협력단의 “리그노셀룰로오스계 바이오에탄올 생산 공정의 효율 향상을 위한 통합공정 개발”, 국립산림과학원의 “목질계 에탄올 생산을 위한 대량 생산시스템 개발” 등과 같이 2차 바이오연료를 얻기 위한 기술 개발이 활발하게 전개되고 있는데 이 자료도 매우 비슷한 연구방향을 추구하고 있어 참고가 될 것이다.

 

○ 리그노셀룰로오스를 화학적으로 처리하기 어려운 이유는 리그닌의 존재 때문이다. 리그닌은 식물의 골격을 유지해 주는 물질인데 바로 이 리그닌이 존재하기 때문에 거대 나무가 자랄 수 있다. 식물의 진화과정에서 리그닌이 생겼을 때 진화적 측면의 시간이 짧아 이를 소화해낼 수 있는 생물이 등장하지 못하였다고 한다. 그래서 나무는 거대하게 자라게 되었고 이것이 매몰되어 석탄이 될 수 있었다는 이야기가 있다. 지금은 흰개미를 비롯하여 리그닌을 소화할 수 있는 미생물이 대량 출현하였기 때문에 다시는 석탄기를 기대할 수 없다는 점은 흥미로운 사실이다.

 

저자

Dan, M., Senila, L., Roman, M., Mihet, M., Lazar, M.D.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2015

권(호)

74()

잡지명

Renewable Energy

과학기술
표준분류

에너지

페이지

27~36

분석자

김*설

분석물

• 폐목재로부터 바이오수소 생산 ？ 전나무로 생산된 바이오에탄올의 촉매 수증기 개질.pdf [525,242 byte]

이미지변환중입니다.