바이오매스 찌꺼기, 찌꺼기 잡는 용매로 재탄생한다

2019.07.07 12:00
김광호 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 선임연구원 연구팀은 바이오매스에 존재하는 ′리그닌′을 통해 바이오연료를 생산하는 데 필요한 새로운 용매를 개발했다고 밝혔다. KIST 제공
김광호 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 선임연구원팀은 바이오매스에 존재하는 '리그닌'을 통해 바이오연료를 생산하는 데 필요한 새로운 용매를 개발했다고 밝혔다. KIST 제공

바이오매스로 바이오연료를 생산할 때 제거해야 하는 찌꺼기인 ‘리그닌’을 활용해 바이오매스 부산물을 제거하는 순환형 바이오연료 생산기술이 개발됐다.

 

김광호 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 선임연구원 연구팀은 바이오매스에 존재하는 리그닌을 통해 바이오연료를 생산하는 데 필요한 새로운 용매를 개발했다고 7일 밝혔다.

 

바이오연료는 목재와 같은 바이오매스를 화학적으로 전환시켜 만든 석유 대체 연료다. 리그닌은 목재의 30~40%를 차지하는 고분자물질로 목재 바이오매스를 이루는 주성분이다. 바이오연료를 생산하기 위해서는 용매를 활용해 바이오매스로부터 리그닌 성분을 제거해야 한다. 이 과정에서 쓰이는 유기용매는 주로 석유화학 공정에서 생산돼 값이 비싼데다, 용매가 회수되지 않으면 공정에 저해요소로 작용한다. 바이오 연료의 단점으로 지목되는 생산 단가를 낮추기 위해서는 친환경적이면서도 재생가능한 용매 개발이 필수적이었다.

 

연구팀은 리그닌을 활용해 친환경 용매를 제조했다. 연구팀은 미국 에너지부(DOE) 산하 바이오에너지 연구센터와 협력 연구를 통해 알데하이드기가 다량 포함된 형질전환 리그닌을 개발했다. 여기서 유기용매로 쓰이는 페놀성 알데하이드를 추출했다. 리그닌은 자연계에 존재하는 유일한 페놀성 고분자 화합물이다. 그 결과 연구팀은 부산물로 다량 생산되는 리그닌을 이용해 값싸면서도 부산물로 부산물을 제거하는 순환형 바이오연료 생산기술을 완성했다.

 

김광호 선임연구원은 “바이오연료 생산에 필요한 용매를 리그닌으로부터 직접 제조해 바이오연료 생산 기술에 중요한 계기를 마련했다”며 “협력 연구를 통해 한국 바이오연료 연구의 수준을 높이고 기후변화에 대응할 바이오연료 생산기술을 개발할 계획”이라고 말했다.

 

연구결과는 지난달 24일 국제학술지 ‘미국립과학원회보(PNAS)’에 실렸다.

 

김광호 선임연구원. KIST 제공
김광호 선임연구원. KIST 제공

 

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