석유자원의 고갈 위기가 고조됨에 따라 최근 대체연료의 개발에 대한 관심이 높아지고 있으며, 특히 급격한 유가의 상승과 온실가스 배출을 규제하는 교토협약의 발효 등으로 이미 선진국에서는 수송용 바이오연료의 보급이 확대되어 왔다. 바이오연료에는 메탄올, 바이오에탄올, 바이오디젤, 바이오가스 등이 있는데, 이 가운데 바이오에탄올과 바이오디젤이 대표적인 수송용 연료로 상업화되고 있다. 바이오디젤은 주로 식물성 오일로부터 제조할 수 있는 디젤엔진의 대체연료로서 석유소비의 대체가 가능할 뿐 아니라 탄화수소, 황 등의 오염물질과 이산화탄소 배출량을 저감할 수 있는 환경친화적 에너지라고 할 수 있다. 또한 현재 운행되는 경유 차량에 직접 사용이 가능하고 연료 보급을 위한 인프라 시설의 추가 설치가 필요 없어 가장 유망한 대안으로 주목받고 있다. 우리나라도 21세기 들어서 경유에 의한 대기환경 오염이 심각해짐에 따라 경유를 대체할 수 있는 다양한 청정대체연료의 확보 필요성이 대두되는 가운데 폐식용유를 바이오디젤 생산 원료로 활용하는 방안이 모색되기에 이르렀다. 국내에서는 매년 20여만톤의 폐식용유가 배출되고 있으며 일부는 사료 또는 화학원료로 재활용되고 있지만 상당 부분은 마땅한 수요처가 없다. 따라서 폐식용유의 재활용기술이 개발된다면 바이오디젤 생산원료(식용유)의 수입대체 효과와 함께 폐식용유를 원료로 하는 데 따른 원료비 절감, 생산된 바이오디젤의 가격경쟁력 강화에 의한 보급 활성화, 폐식용유의 연료 재활용에 의한 대규모 수요처 확보, 무단폐기 방지에 의한 환경오염방지 등 많은 이점이 있을 것으로 기대되고 있다. KIER에서는 2000년 국내 실정에 맞는 바이오디젤 기술의 개발을 위한 연구가 수행되었다. 그러나 폐식용유를 바이오디젤 생산에 사용하기 위해서는 해결되어야 할 기술적인 문제 들이 있었는데, 첫번째는 식물성 기름의 고온 사용 시 산화하여 생성된 유리지방산이었다. 유리지방산은 바이오디젤 생산 반응에 사용하는 화학 촉매인 KOH, NaOH의 활성을 저하시켜 바이오디젤 수율을 떨어뜨린다. 따라서 폐식용유로부터 바이오디젤 생산 반응을 성공적으로 진행시키기 위해서는 유리지방산의 처리가 필요했으며, KIER는 다양한 처리방법 중 산 촉매를 사용하여 유리지방산을 바이오디젤로 전환하는 방법으로 바이오디젤 수율을 높이는 노력을 기울였다. 열적 안정성이 우수한 무기계 고체 산 촉매의 양산 성형기술을 개발했으며 제조장치에서 생산한 촉매에 대해 성능평가를 수행하여 촉매의 활성을 확인했다. 두번째 문제점은 원료인 폐식용유의 불규칙한 성상이었다. 생산성을 높이기 위해서는 연속식 공정의 적용이 필요하지만 원료의 불규칙한 성상은 연속식 공정의 적용을 어렵게 했다. 이에 KIER는 폐식용유를 대량 전처리하는 데 적합한 연속공정의 운전 기술을 개발했다. 개발된 기술은 성상이 불규칙한 폐식용유를 연속 처리할 수 있을 뿐 아니라 고체 산촉매를 적용하여 촉매의 재사용과 폐수 등 의 발생을 획기적으로 줄일 수 있는 특징이 있다. KIER는 이기술을 파일롯 공정(용량 : 3톤/일)에서 실증 운전하여 상용화 공정 설계에 필요한 자료를 확보했다. 세번째 문제점은 폐식용유에 포함된 불순물로 인해 생성된 바이오디젤이 차량연료로서의 품질기준을 충족시키기 어려웠던 점인데, KIER는 연구를 통해 폐식용유를 원료로 바이오디젤을 제조하여 연료로서 물성 평가를 하고 국내 품질 규격에 적합한 바이오디젤 제품화 기술을 개발해냈다. 바이오디젤은 경유에 비해 환경오염 물질의 배출이 월등히 낮아 EU와 미국 등에서는 1990년대 초부터 실용화되어 차량연료로 사용하고 있다. 국내에서도 대체연료로서 바이오디젤의 중요성이 인식되어 정부에서는 2002년 6월부터 수도권과 전라북도의 지정 주유소에서 일반 경유차량에 시범 보급을 시행한 바있으며 2006년 7월부터는 바이오디젤 보급을 전국으로 확대하는 조치가 있었다. 바이오디젤의 보급을 촉진하기 위해 경유에 부과되는 각종 특별 소비세를 감면하는 혜택도 적용하고 있다. KIER는 긍정적인 연구 결과를 토대로 바이오디젤의 생산과 보급 활동에 활발히 매진하고 있다. 본 메일은 발신전용메일로 메일수신을 동의하셨기에 기재해 주신 이메일 주소로 발송되었습니다. 한국에너지기술연구원에서 드리는 각종 정보의 메일 수신을 원치 않으시면 [수신거부]를 눌러 회원 개인정보를 변경해 주시기 바랍니다. If you do not want this type of information or email, please click here 기타 문의 사항은 한국에너지기술연구원 웹사이트의 [ 참여마당> 묻고 답하기 ] 메뉴를 이용하여 주시기 바랍니다.