작성일 : 19-07-08 10:40
KIST 김광호 박사팀, 제거되는 리그닌으로 리그닌 없애는 '공융용매' 제조 , 바이오연료 폐기물 '리그닌', 친환경 용매로 변신
 글쓴이 : happy
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산업에서 부산물로 발생하는 고분자물질 '리그닌'이 바이오연료 생산에 필요한 용매로 재탄생했다.

KIST(원장 이병권)는 김광호 청정에너지연구센터 박사바이오매스 안에 존재하는 리그닌으로 '공융용매'를 제조했다고 7일 밝혔다.

식물이나 동물 배설물 등에서 바이오연료를 만드는 과정에서 다양한 종류의 '유기용매'가 사용된다. 유기용매는 목재로 바이오연료를 생산할 때 목재의 30%를 차지하는 '리그닌'을 제거하고 셀룰로오스를 회수한다. 그러나 유기용매는 주로 석유화학에서 나오며, 가격이 비싸고 적절히 회수되지 않으면 바이오연료 생산 단가를 상승시키기도 한다.

연구팀이 만든 공융용매의 성분은 펄프 산업과 바이오에탄올 제조 공정에서 대량 발생하는 '리그닌'이다. 바이오연료 제조 공정에서 제거되는 물질을 공정에 필요한 용매가 됐다.

연구팀은 알데하이드기가 다량 포함된 형질전환 리그닌을 개발해 친환경 공융용매를 제조하고, 이 용매를 바이오연료 생산에서 활용하는 공정도 개발했다. 

리그닌을 기반으로 하는 이 용매는 바이오연료 생산 공정에서 기존 유기용매 대신 사용될 수 있다. 친환경적이며 재생이 가능하다는 점도 리그닌 용매의 장점이다. 

김광호 박사"공정에 필요한 물질을 공정 내에서 수급하는 '순환형 바이오연료 생산'을 이뤘다"며 "미국 에너지부(DOE) 산하 바이오에너지 연구센터와 협력해 국내 바이오연료 연구 수준을 높이고, 지속가능한 바이오연료 생산 기술을 개발하겠다"고 말했다.

형질전환 바이오매스로부터 분리된 리그닌 기반의 공융용매 제조와 지속가능한 순환형 바이오연료 생산 모식도. <그림=KIST 제공 >형질전환 바이오매스로부터 분리된 리그닌 기반의 공융용매 제조와 지속가능한 순환형 바이오연료 생산 모식도. <그림=KIST 제공>

이번 연구는 캐나다 밴쿠버에 있는 KIST-UBC(브리티시컬럼비아대) 현지 연구실 프로그램을 통해 진행됐다. KIST 연구진 외에도 미국 에너지부 산하 두 바이오에너지 연구센터(Joint BioEnergy Institute, Center for Bioenergy Innovation), 뉴욕주립대, 육군사관학교가 연구에 참여했다.

연구 결과는 미국립과학원회보(PNAS) 최신호에 실렸다. 논문명은 'Integration of renewable deep eutectic solvents with engineered biomass to achieve a closed-loop biorefinery'다.