KIST, 끈적한 리그닌 오일 점도 낮춰 고급 연료로 개발

 KIST 하정명 책임연구원(좌측)과 제1저자인 KIST 김윤수 연구원(우측)이 개발한 바이오항공유의 점도를 측정하고 있다. <사진=KIST 제공>
KIST 하정명 책임연구원(좌측)과 제1저자인 KIST 김윤수 연구원(우측)이 개발한 바이오항공유의 점도를 측정하고 있다. <사진=KIST 제공>
국내 연구진이 바이오항공유 대량생산이 가능한 핵심기술을 개발했다.

KIST(한국과학기술연구원·원장 직무대행 윤석진)는 하정명 청정에너지연구센터 박사팀이 폐목재로부터 항공유급 연료를 대량 생산하는 기술을 개발했다고 23일 밝혔다.

목재와 풀 등 식물체의 20~40%를 차지하는 성분인 리그닌은, 펄프를 생산하는 제지 공정에서 폐기물로 대량 배출된다. 리그닌을 열분해하면 오일을 생산할 수 있는데, 끈적한 점성 때문에 산업적으로 활용하기 어렵다. 리그닌 폐기물은 낮은 품질의 보일러 연료 등으로 활용하는 실정이다.

연구팀은 리그닌 오일 점도를 낮추기 위해 수첨분해(중질유를 분해하기 위해 사용하는 기술)를 활용해 오일을 제조해 끈적한 리그닌 오일과 7:3비율로 혼합, 점도를 7분의1 수준으로 감소시켜 산업용으로 사용할 수 있게했다.

이렇게 제조된 혼합오일은 수첨분해에 다시 활용해 연속 공정에 의한 석유 대체 연료 대량생산도 가능했다. 특히 최종 생산된 연료는 항공유처럼 휘발유나 경유에 비해 어는점이 낮고 에너지 밀도가 높아서 바이오항공유로 활용하기 적합한 것으로 확인했다.

하정명 박사는 "기존의 화학 반응 방법으로는 제지 공장에서 대량 발생하는 리그닌 폐기물을 고부가가치 연료로 활용하기 어려웠다. 이번 성과로 인해 폐기물로 취급되는 리그닌으로부터 항공유를 대량 생산할 수 있게 됐다"며 "2027년부터 엄격히 시행될 항공유 온실가스 감축 규제에 우리나라의 적극적인 대응이 가능할 것"이라고 말했다.

이번 연구결과는 에너지 분야 국제 저널인 'Energy Conversion and Management' 최신호에 게재됐다.

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