값싸고 빠른 조류 바이오 연료 제조 방법

(University of Utah chemical engineering assistant professor Swomitra Mohanty, pictured with beakers of algae, is part of a team that has developed a new kind of jet mixer for turning algae into biomass that extracts the lipids with much less energy than the older extraction method. It is a key discovery that now puts this form of energy closer to becoming a viable, cost-effective alternative fuel. Credit: Dan Hixson/University of Utah College of Engineering)

 유타 대학의 과학자들이 조류 (algae)를 이용한 바이오 연료를 더 경제적으로 생산할 수 있는 방법을 개발했습니다. 조류 바이오 연료는 조류가 연료로 사용할 수 있는 지방을 만들 뿐 아니라 대량으로 재배가 가능하며 성장 속도도 빠르다는 점을 생각하면 가능성이 높은 차세대 바이오 연료라고 할 수 있습니다. 

 하지만 배양한 조류에서 디젤 엔진이나 제트 엔진에 사용할 수 있는 바이오 연료를 추출하는 과정은 생각보다 에너지와 비용이 많이 드는 작업입니다. 이 작업은 보통 두 단계로 우선 조류에서 수분을 추출해 바이오매스 덩어리로 만든 후 용매에 녹여 지방을 추출합니다. 따라서 첫 단계에서 생각보다 많은 에너지가 들어갑니다. 

 연구팀은 이 두 단계를 한번에 처리할 수 있도록 용매 혼합물의 제트와 조류의 제트를 서로 충돌시켜 지방을 추출했습니다. 연구팀은 이 방법으로 비용과 에너지를 크게 단축시킬 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 다만 추출율은 다소 떨어지지 않을까 생각되는데 과연 상업적인 규모로 생산이 가능할 지 궁금합니다. 

 과거 옥수수 같은 작물을 이용한 바이오 연료가 등장했던 배경에는 연료 전환이 상대적으로 쉽다는 장점이 있었습니다. 하지만 생산에 믾은 비용과 에너지 가 들어가는 작물을 연료로 바꾸는 일은 온실가스 감축에 도움이 되기는 커녕 오히려 에너지 작물 재배를 위해 초지와 산림을 파괴하는 역효과를 낳았습나다. 많은 과학자들이 곡물을 이용한 바이오 연료 생산은 온실가스 감축 및 환경 보호를 위해 중단해야 한다고 주장하고 있습니다. 

 조류 바이오매스는 이런 문제는 없지만, 대신 비용이 많이 들어간다는 문제점이 있습니다. 이를 극복할 수 있는 새로운 에너지 전환 기술이 조만간 나올 수 있기를 기대합니다. 

 참고 

https://phys.org/news/2019-03-fast-method-algae-biocrude.html