바이오 에탄올, 디젤
바이오 에탄올
1. 개념(개요)
: 화석연료를 대체하는 에너지로서 녹말(전분)작물에서 포도당을 얻어 이를 발효시켜 만들게 됨
: 바이오 에탄올은 바이오 디젤과 함께 이용되는 바이오 연료로서 화석연료와 달리 환경오염 물질이 없어 대체에너지로 주목받고 있다.
2. 제조
: 녹말작물인 사탕수수, 밀, 옥수수, 감자, 보리, 고구마가 대표적이며, 그 이외에 카사바, 벗짚 등 다양한 식물에서 바이오 에탄올을 추출할수 있음.
: 탄수화물을 포도당으로 변환시켜 다시 포도주나 양조 매주를 발효시키는 것과 유사한 발효과정을 거쳐 바이오 에탄올을 추출하여 만들어 냄.
3. 활용
: 차량의 연료 첨가제로 사용할 경우 일산화탄소 배출량이 감소되어 차량용 대체 에너지로 주목받고 있으며, 석유를 대체할 수 잇는 연료로서 연구되고 있다.
: 현재 바이오 에탄올을 연료로 사용하기 위해서는 경제적, 기술적인 문제가 해결되어야 한다. 바이오 에탄올 자체의 수요가 증가할 경우 가격 불안정성 문제와 전량 수입에 의존해야한다느 ㄴ문제가 있으며, 자동차 연료로 사용할 경우 휘발유 자동차에 E10(에탄올 10% 혼합 휘발유)까지 사용하는 데는 문제가 없으나, 에탄올 혼합 휘발유는 일정량 이상의 수분이 혼입되면 휘발유와 에탄올의 분리현상이 일어나 연료로 사용하기 어렵다는 문제가 있다.
바이오 디젤
1. 개념
: 콩기름, 유채기름, 폐식물기름, 해조류 따위의 식물성 기름을 원료로 생산하는 무공해 연료를 말하는 것으로, 주로 경유를 사용하는 디젤 자동차의 경유 첨가제와 그 자체로 차량 연료로 활용된다.
2. 제조
: 메탄올을 이용하여 3가의 지방산에 글리세롤이 결합한 트라이 글리세리드로 부터 글리세롤을 분리한 후에 지방산 에스터를 제조하는 에스테르 교환방법을 이용하여 생산한다. 이렇게 생산한 지방산 메틸에스테르가 바이오 디젤이다.
: 메탄올을 사용하는 에스테르 교환방법에도 알칼리를 촉매로 이용하는 방법과 리파아제 지방분해효소 또는 초임계 메탄올을 사용하는 방법 등이 있다.
: 현재 알칼리 촉매법이 가장 일반화되어 널리 사용되고 있다.
3. 활용
: 디젤 자동차의 경우에 혼합해서 사용하거나 100% 연료로 사용하고 있으며, 미국, 유럽연합(EU) 등 선진국에서는 품질기준도 적용되고 있따. 자동차 연료, 난방연료용으로 사용되고 있으며, 우리나라에서도 경유에 바이오 디젤을 섞은 자동차 연료가 판매되고 있다.