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바이오디젤 생산과 성질에 알코올의 영향

전문가 제언: ○ 바이오디젤은 식물성 기름이나 지질을 촉매와 알코올 존재 하에 에스테르 전환으로 생산한다. 이 원료가 식량일 때 바이오디젤 생산은 식량 가격을 올려 세계 빈민들에게 기근을 가져오는 도덕적 딜레마에 빠진다. 이 문제의 해결책으로 비-식용 기름인 2세대 바이오디젤도 그 원료 경작이 토지, 자원에 대하여 식량과 경쟁한다는 문제에서 자유롭지 못한다. 미세조류는 농경에 적당하지 않은 황무지나 바다에서 최소한의 비료 등의 투입으로 빠르게 성장하기 때문에 기대되고 있다.

○ 우리나라는 유채 기름 등이 생산되고 있는데 그 본래의 경작 목적은 관광자원으로 활용하기 위해서이다. 여기서 얻은 기름이 바이오디젤 생산에 활용되는 지 확실하지 않다. 유채 기름 생산량이 바이오디젤 대량 생산에 충분하지 않다면 우리나라는 미세조류를 원료로 바이오디젤 생산을 모색해야 할 것이다.

○ 본문은 여러 기름에 대하여 다양한 촉매, 그리고 알코올을 사용한 여러 조합의 바이오디젤을 제조하고 그 제품의 성질, 수율 및 반응 속도 등을 사용 원료, 촉매, 알코올에 따라 규명하였다. 그 결과 염기성 촉매는 지방산이 낮은 원료의 에스테르 전환 반응에서 사용 가능하고 산성 촉매는 그런 제약은 없으나 반응 속도가 느리다. 원료의 불포화도 높을수록 산화 안정성은 불리한데 이유는 불포화 스폿에 산소가 결합되기 쉽기 때문이다. 그러나 불포화도가 큰 원료에서 얻은 제품은 냉 유동성에서 유리하다.

○ 본문에 최근 새로 대두되는 공정이 소개되었다. 그 중에 초임계 상태의 알코올 사용이 주목을 받고 있다. 우리나라에도 임선묵, 신희용 등이 2010년 공업화학에 “초임계 메탄올을 이용한 유채 기름 바이오디젤 제조에 대한 반응인자들의 영향”이란 논문을 발표한 바 있다. 충주대학의 홍연기와 한국과학기술원의 홍원희는 촉매의 타입, 자유지방산 및 수분, 알코올과 유지의 반응 비, 알코올 타입, 반응 온도 및 시간과 교반강도 등의 영향에 대하여 2007년 Korean Chemical Engineering Research에 논문을 발표하였다.

저자: Verma, P., Sharma, M.P., Dwivedi, G.
자료유형: 니즈학술정보