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엄문호 한국공업화학회 2019 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2019 No.1
1세대 바이오 알코올 연료의 급격한 확대에 따른 부작용으로 세계적으로 비식용 셀룰로오식 바이오매스 유래의 2세대 바이오알코올 생산기술 개발과 상업화가 진행되었다. 2015년을 전후로 Beta Renewables, Poet-DSM, DuPont 등의 회사를 중심으로 정부의 적극적 지원 하에 미국, 유럽, 남미 등에서 최초의 셀룰로오식 바이오알코올 상업플랜트 프로젝트가 추진되었으며, 다른 여러 회사들도 경쟁적으로 기술 개발 및 상업화를 진행하였다. 하지만, 약 5년이 지난 현재 셀룰로오식 바이오알코올 상업플랜트의 건설은 완료되었으나 안타깝게도 대부분의 플랜트가 기술적인 문제와 경제성 문제로 인해 정상적인 가동 및 생산을 하지 못하고 있으며, 일부 플랜트는 폐쇄되거나 타회사에 매각되어 다른 용도로 전환이 추진되고 있다. 본 발표에서는 셀룰로오식 바이오알코올 상업플랜의 추진 내용에 대해 살펴보고, 상업화가 성공하지 못한 이유에 대해서 분석해 보고자 한다. 이를 통해 셀룰로오식 바이오알코올 상업화를 성공시키기 위해 향후 중점적으로 해결, 추진해야 할 내용에 대해 살펴보고자 한다.
엄문호 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0
온실가스 저감 및 신재생에너지 보급 목표를 달성하기 위해서는 수송용연료 분야에서 바이오연료의 보급 확대가 필수적이다. 국내에서도 '15년부터 RFS제도가 시행 중이나 실질적인 보급은 바이오디젤에 한정되어 있다. 따라서 바이오연료의 보급 확대를 위해서는 경쟁력 있는 바이오알코올 생산기술의 개발 및 생산설비 구축이 필요하다. GS칼텍스는 '07년 바이오부탄올 생산기술 개발 연구를 시작하여 균주 및 공정 등 핵심기술을 확보하고 약 5년간의 Pilot 연구 단계를 거쳐 '17년 12월 세계 최초의 비식용 바이오매스 유래 바이오부탄올 생산 실증플랜트를 건설을 완료하였다. 실증플랜트는 연간 약 3,000톤의 원료로부터 약 400톤의 바이오부탄올을 생산하는 규모로, 전처리ㆍ당화 공정에서부터 발효, 분리정제 공정을 포함하는 통합 연속 공정이며 자동화된 공정이다. 실증플랜트에서는 상업화를 위해 임지 잔재, 폐목재 등 국내 바이오매스 뿐 아니라 EFB, 사탕수수 바가스 등 해외 바이오매스도 사용될 예정이다.
엄문호 한국막학회 2016 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2016 No.05
바이오부탄올은 우수한 연료 물성과 기존 연료 인프라를 그대로 사용할 수 있는 장점을 가진 차세대 바이오연료이다. 하지만, 전통적인 바이오부탄올 생산 기술은 낮은 발효 수율과 생산성 그리고 낮은 농도와 이에 따른 높은 분리에너지 비용 등의 기술적 한계를 가지고 있어, 상업화를 위해서는 이러한 한계를 극 복할 새로운 기술 개발이 요구되고 있다. 최근 새로운 발효, 분리 공정 기술의 개발, 적용을 통해 기존 기술의 한계를 극복하고자 하는 연구가 많이 진행되고 있으며, 투과증발기술은 유망한 대안 중 하나로 평가받고 있다. 본 발표에서는 바이오부탄올 생산기술 개발에 있어 투과증발 기술의 적용, 연구 사례를 공유하고자 한다.