식물 및 조류에서 바이오연료 생산

전문가 제언

○ 바이오연료는 소멸하며, 환경적으로 안전하지 않은 화석연료를 대체할 수 있는 유망한 연료이다. 조류 바이오매스는 매력적인 바이오연료 생산 원료이다. 이의 배양은 바이오연료용 곡물재배 농지와 경합하지 않으며 리그노셀룰로오스 바이오매스와 같이 복잡한 처리방법을 요하지 않는다. 많은 미세조류는 혼합영양(mixotrophic)으로 배양되어 이들은 에너지원으로 이용되며 하수 정화를 동시에 할 수 있다.

○ 조류 바이오연료 제조 주요 단계의 하나는 바이오매스 배양이다. 이 목적으로 사용되는 것이 광-바이오반응기와 개방형 시스템이다. 전자는 배양 관리가 가능하나, 후자는 염가이고 단순하다. 바이오매스 전환 공정은 열화학, 화학, 바이오화학 방법과 직접 연소가 있다. 바이오디젤 생산은 triglyceride가 풍부한 바이오매스가 전이에스테르 반응으로 합성된다. 바이오알코올 생산은 발효로 이루어진다.

○ 미국의 미국 유타주립대학교 Jeff Moody 연구진에 따르면 미세조류가 연간 1에이커(4050㎡, 0.4ha)에서 생산하는 바이오연료의 양은 2500갤런(9460L)으로 대두 바이오연료 48갤런(180L), 옥수수 바이오연료 18갤런(68L)보다 훨씬 많다. 또 연구진은 미국, 중국, 브라질, 캐나다의 불모지에서 미세조류를 키워서 생산할 수 있는 바이오연료가 이 국가들의 연료 소비량의 30% 이상을 충당할 수 있을 정도라고 추정했다.

○ 국내에서도 인하대 생명공학과 이철균 교수가 이끄는 ‘해양바이오에너지 생산기술개발연구센터’에서는 서해 영흥도 화력발전소가 있는 바닷가에 해양실증배양장을 설치해 해양 미세조류를 키우고 있다. 연구센터는 2012년 서해 영흥도 화력발전소가 있는 바닷가에 테니스장보다 2배쯤 큰 규모(22m×20m)의 해양실증배양장을 설치해 서해에 풍부한 영양염류와 발전소의 배기가스를 포함한 공기 중의 이산화탄소로 미세조류를 키우고 있다. 발전소 측에서는 이산화탄소를 저감할 수 있고, 연구센터는 해양 미세조류 유래의 바이오디젤 생산기술을 개발할 수 있으며, 국가적으로는 바다의 영양염류 때문에 생기는 녹조나 적조를 예방할 수 있다. 조속한 실증을 기대한다.

저자

Roman A. Voloshin, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2016

권(호)

41()

잡지명

International Journal of Hydrogen Energy

과학기술
표준분류

에너지

페이지

17257~17273

분석자

이*찬

분석물

• 식물 및 조류에서 바이오연료 생산.pdf [523,085 byte]

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