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보도자료

국립산림과학원, 바이오에탄올용 발효당 정제 신기술 개발

담당부서
연구기획과
작성자
나성준 메일보내기
게시일
2019-11-05
조회수
264
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국립산림과학원, 바이오에탄올용 발효당 정제 신기술 개발
-전기화학적 정제 공법으로 친환경 바이오연료 생산성 제고-


□ 산림청 국립산림과학원(원장 전범권)은 친환경 바이오에탄올 제조 공정에서 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 발효당 정제 기술을 새롭게 개발했다고 밝혔다.

 ○ 국립산림과학원이 이미 2010년에 초임계수(374℃ 이상의 고온과 대기압의 220배 이상의 압력에서 존재하는 물)을 활용한 ‘친환경 바이오에탄올 제조 기술’을 개발한 바 있다.

 ○ 하지만, 초임계수에 의해 목재가 분해될 때 발효저해물질이 함께 생성되는데, 당화액에서 이를 제거하기 위해 활용되는 활성탄은 발효저해물질을 제거하는 동시에 바이오에탄올의 원료인 포도당까지 흡착하는 특성 때문에 바이오에탄올의 생산성을 떨어뜨리는 원인으로 지목되었다.

□ 국립산림과학원은 이 같은 생산성 문제를 해결하기 위해 수(水)처리 분야에서 널리 쓰이는 전기화학적 처리법을 도입하여 저전압으로 발효당을 손실 없이 정제하는 방법을 개발하였다.

 ○ 활성탄을 활용한 정제 공정에서 발효저해물질인 퓨란계ㆍ페놀성 화합물 대부분이 제거되는 동시에 발효당도 20∼30% 손실되었던 반면, 새롭게 도입한 전기화학적 정제 공정에서는 발효당의 감소 없이 3시간 이내에 발효저해물질의 80%∼95% 이상 제거되는 결과를 보였다.

 ○ 일반적으로 전기화학적 처리법은 다양한 산업·생활 폐수 내 오염물질을 효과적으로 저감시키는 것은 물론, 화학약품이나 미생물을 사용한 처리법에 비해 제어가 쉽고 대규모의 시설에서도 경제적이라는 장점이 있다.
 
□ 목재화학연구과 이수민 연구관는 “발효당의 효율적인 생산에 걸림돌이 되던 활성탄 흡착 공정을 전기화학적 공정으로 바꾸게 된다면 바이오에탄올 생산 수율과 경제성이 크게 개선될 것으로 기대 된다.”고 전하며 “앞으로도 전기화학적 정제를 통해 당화액 내 물질이 선택적으로 분해되는 메커니즘에 대한 연구를 지속적으로 수행할 계획”이라고 밝혔다.

□ 한편, 국립산림과학원에서는 전기화학적 정제 공정에 대한 국내 특허를 출원하였으며 현재 특허 등록을 진행하고 있다.

국립산림과학원, 바이오에탄올용 발효당 정제 신기술 개발 이미지1 국립산림과학원, 바이오에탄올용 발효당 정제 신기술 개발 이미지2

  • 첨부파일
    (사진1)전기화학적 처리에 의한 당화액 색상 변화.jpg [211465 byte]
    (사진2)처리 방법별 발효당 수율 비교.jpg [143709 byte]
    (191105)보도자료-국립산림과학원, 바이오에탄올용 발효당 정제 신기술 개발.hwp [390656 byte]

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