에너지/바이오디젤

식물성 기름이나 지방산 유도체를 이용한 바이오디젤 생산

강철2 2011. 4. 27. 10:38

식물성 기름이나 지방산 유도체를 이용한 바이오디젤 생산

○ 화석연료 사용에 따른 환경오염과 동시에 머지않은 장래에 석유자원의 고갈우려가 대두됨에 따라 전 세계적으로 재생 가능한 대체연료를 개발하기 위한 연구가 활발하다. 그러나 기존의 식물성 기름을 이용하여 에스테르교환반응을 통해서 생산되는 바이오디젤(FAME)은 정제처리 등 제조공정 상의 비효율성에 따른 가격경쟁력의 열세와 함께 제품의 높은 겔화점, 연료필터의 막힘 현상, 엔진부식 등 품질 및 사용상의 문제점을 해결해야 하는 과제가 남아 있다.

○ 기존 FAME 생산에서의 문제점을 개선하기 위한 수단으로서 초임계유체 공정, 생물학적 전환공정 등 새로운 기법들이 연구되고 있으며, 최근 수소첨가 바이오디젤(HBD)의 제조기술이 등장함으로써 획기적인 계기를 맞고 있다. HBD는 원료물질로서 동식물성 원료는 물론 폐식용유, 그리스 등도 활용할 수 있는 장점이 있다. 유럽, 미국, 캐나다에서는 이미 HBD를 바이오디젤 범주에 포함시켰으며, 일본에서는 법제화를 통해서 2012년부터 HBD 사용을 허가할 계획이다.

○ 이 발명(WO 2010/144684 A2)은 식물성 기름 또는 지방산 유도체를 이용하여 수소첨가반응(수소화처리)을 통해서 디젤연료, 보일러 등유, 제트 연료 등으로 이용할 수 있는 탄화수소 액체연료를 제조하는 공정을 제공한다. 이 제조공정에 의해 생성된 탄화수소 액체연료는 열안정성이 우수하여 수소첨가 개질공정이나 수소첨가 분해공정 등의 가혹한 온도조건에서도 내성이 있으므로 공정가공성이 양호하다.

○ 현재 국내의 수송용 연료로는 휘발유보다 경유의 소비량이 2배 이상 많기 때문에 경유를 대체할 수 있는 차세대 바이오디젤의 개발이 중요하다. 유럽을 비롯한 선진국에서는 HBD 등 청정한 바이오디젤이 당분간 대세를 이룰 것으로 전망된다. 그러나 국내에서는 아직 HBD가 바이오디젤 범주에 포함되지 않아 사용이 어려운 실정이다. 따라서 우리나라에서도 이러한 추세에 합류할 수 있도록 정부적 차원의 제도적 지원이 절실히 요구된다.