바이오매스 반탄화와 펠릿화 공정의 최적화

전문가 제언

○ 바이오매스의 리그노셀룰로오스는 셀룰로오스(35～50%), 헤미셀룰로오스(20～35%) 및 리그닌(10～25%)으로 되어 있고 단백질, 지질 및 추출 가능한 유무기 화합물이 소량 들어있다. 리그노셀룰로오스는 식물 세포벽의 주성분이기 때문에 지구상에서 가장 풍부한 재생 가능한 폴리머 자원이라고 할 수 있다. 그러나 반추동물이 아닌 대부분의 동물들은 이를 소화하기가 어려우며 또한 이의 가수분해에는 분해효소가 필요하다.

 

○ 이와 반대로 헤미셀룰로오스는 가지가 매우 많은 불균질한 다당류로서 다양한 당(오탄당류와 육탄당류)으로 되어 있다. 리그닌은 식물의 몸체를 지지하고 물의 침투를 막는 역할을 하며 페닐프로판 바탕의 폴리머로서 지구상에서 둘째로 풍부한 폴리머 자원이다.

 

○ 리그노셀룰로오스는 쉽게 액체연료로 전환될 수 있는 곡물 등 1세대 바이오연료와 달리 식물을 다당류로 전환하는 미생물에 대항하여 식물이 진화시킨 정교한 방어시스템이며 다루기가 매우 어렵다. 따라서 리그노셀룰로오스의 연료화는 가스화나 열분해 등의 열적 처리가 유효하다. 이 자료에서는 열적 처리의 전단계로서 바이오매스를 반탄화 및 펠릿화하면 운반 및 저장 등의 비용을 절약할 수 있음을 밝히고 있다.

 

○ 우리나라의 바이오매스 주종은 임산물로서 전체 바이오매스 부존 잠재량의 95.3%를 차지한다. 산림청 국립산림과학원은 2014년 1월에 “한국의 산림 바이오매스 자원량 및 지도 연구보고”를 발간하였는데 2010년 말 기준으로 전체 산림의 바이오매스 자원(이론적 바이오매스)은 8억 4백만 톤이며 이를 에너지로 전환하면 석유 환산으로 3억 6천2백만 톤이라고 하였다. 또한 바이오매스 자원 잠재력은 연간 2천5백만 톤이며 기술적 이용 잠재력은 연간 1천4백만 톤으로 보고 있다.

 

○ 리그노셀룰로오스에서 액체연료를 얻는 기술을 개발하기 위해 우리나라에서도 전남대학교 산학협력단에서 “리그노셀룰로스계 바이오에탄올 생산공정 효율 향상을 위한 통합공정 개발”, 국립산림과학원에서 “목질계 에탄올 생산을 위한 대량 생산시스템 개발” 등 여러 연구논문이 활발히 발행되는 등 연구개발이 착실히 진행되고 있다.

저자

Magnus Rudolfsson, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2015

권(호)

140()

잡지명

Applied Energy

과학기술
표준분류

에너지

페이지

378~384

분석자

김*설

분석물

• 바이오매스 반탄화와 펠릿화 공정의 최적화.pdf [490,181 byte]

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