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날로 치솟는 고유가와 석유에 대한 의존도를 낮추려는 각국의 노력, 환경 친화적인 에너지를 이용하려는 수요가 날로 증가하고 있으며 그 중에서도 석유를 대체할 연료로서 바이오 에탄올에 대한 수요가 미국, 브라질 외에 일본, 중국, 아세안 국가들에서도 증가하고 있다. 세계 각국의 경쟁적인 바이오에탄올 생산 확대는 식량 문제라는 새로운 문제를 야기시켜 일부에서는 바이오에탄올의 확대가 인류에게 더욱 큰 재앙이 될 수 있다고 주장하기도 한다. 이에 지금까지 이용되어 온 발효 등의 단순한 생산 공정에서 폐목재 등의 새로운 원료, 새로운 미생물, 새로운 공정 등이 연구 및 개발되고 있다. 바이오에탄올을 생산하기 위한 새로운 연료로서 떠오르는 것은 목재 등의 셀룰로오스계 물질이다. 셀룰로오스계 바이오에탄올을 생산하는 방법으로 크게 연구되는 방법은 석탄 등의 고체 탄화수소 물질에 적용되는 열화학적 전환 공정을 이용하는 방법과, 기존의 발효 공정과 비슷하나 새로운 미생물을 이용하여 셀룰로오스, 리그닌 등으로부터 직접 에탄올을 생산하는 것이다. 이를 위하여 일부 기관에서는 셀룰로오스 바이오매스의 세포벽에 미세한 기공을 만들어 에탄올 전환율을 향상시키는 기술을 개발하기도 하고, 일부에서는 셀룰로오스를 직접 에탄올로 전환하는 효소를 찾고 있다. 이 같은 노력에 힘입어 최근 셀룰로오스계 바이오에탄올을 생산하는 공정들이 속속 가시화되고 있다. 바이오 연료 개발에 적극적인 미국 에너지부는 2월 26일, 앞으로 4년 동안 효소 시스템을 이용하여 셀룰로 재료를 바이오연료 생산에 적합한 당(sugar)으로 전환시키는 4개 프로젝트에 총 3,380만 달러를 투자하기로 했다고 밝혔다. 이전에 부시 대통령은 셀룰로 에탄올의 가격 경쟁력을 2012년까지 높이겠다는 목표를 발표한 바 있었다. 이번에 발표된 프로젝트들은 깨끗한 재생 가능 에너지인 셀룰로 에탄올의 대량 생산에 핵심적인 기술 과제를 넘는데 목표를 둔 것이다. 산업계의 출연을 합하면 총 7천만 달러가 되는 이 거대 프로젝트의 경우, 50% 이상의 투자비가 민간에서 나온다. 이 네 개 프로젝트들은 바이오매스를 발효 가능한 당으로 전환시키는 비용효과적인 기술에 중점을 둔다. 프로젝트들은 1갤런의 에탄올을 만드는데 필요한 효소의 비용을 줄이는 이미 실현된 기술에 바탕을 두고 선정되었다. 이 과제들은 효소를 상업적인 규모로 생산하는 능력을 보여야 하고 바이오정제 공정에서 효소와 효소 생산 시장을 공략하는 적절한 비즈니스 전략을 가지고 있어야 한다. 이번 발표는 지난해 에너지부가 발표한 총 10억 달러 이상의 바이오 연료 개발 프로젝트의 일부이기도 하다. 부시 행정부는 바이오 연료로 미국의 에너지 대외 의존도를 줄이는데 과감히 투자하고 있는 것이다. 이 연구 개발 프로젝트들은 온실가스 저감, 토지, 물 효소의 사용 감소 등을 지속적으로 검사하는 것도 포함하고 있다. 셀룰로 에탄올은 옥수수와 같은 곡물에서 나오는 것이 아니라 곡물 껍데기, 잡초, 톱밥, 종이 펄프 등의 산업 쓰레기 등 비 식료 재료에서 재생 가능 에너지를 얻는 것이다. 셀룰로 에탄올은 미국 전역의 모든 지역에서 생산될 수 있다. 비록 곡물 에탄올보다 더 복잡한 정제 과정을 필요로 하지만, 셀룰로 에탄올은 더 많은 에너지를 함유하고 더 낮은 온실가스 배출을 보인다. 이번 프로젝트들은 또한 지난 1월 역시 에너지부가 발표한 총 1억 1,400만 달러 규모의 소규모 바이오 정제 프로젝트들과 상보 관계에 있다. 이 바이오 정유소 프로젝트들은 콜로라도, 미주리, 오레건, 위스콘신 등에서 작은 규모의 바이오 정유소를 만들게 된다. 바이오 연료에 대한 에너지부의 대규모 투자는 이것에 그치지 않는다. 세 개 바이오 에너지 연구 센터들에 총 4억 5백만달러, 여섯 개 상업용 바이오 정유소를 위한 3억 8,500만 달러가 투자될 예정이다. 이번 프로젝트에 참가하는 기업들의 리스트와 활동 내역은 다음과 같다. DSM Innovation Center 사: 뉴저지 소재 기업으로, 리그노셀룰로 바이오 매스를 위한 상업용 효소 개발을 담당한다. Genencor 사: 캘리포니아 팔로 알토 소재 기업으로 셀룰로 바이오 매스 산업을 위하여 필요한 효소의 양을 줄이는 기술 개발을 목적으로 한다. Novozymes 사: 캘리포니아 데이비스 시 소재 기업으로 에탄올을 위한 상업용 효소 응용 시스템 개발을 담당한다. Verenium 사: 바이오매스를 위한 셀룰로 용액의 상업화를 담당하며, 캘리포니아 주 샌디에이고 소재이다. * yesKISTI 참조 |
