| 초록 |
본 연구는 화학적 촉매전환을 통해 corn stover로부터 제트 연료(C8-C20 알켄)와 펜탄디올 (1,2-펜탄디올, 1,5-펜탄디올)을 생산하는 전략을 제시한다. 본 전략에서는 목질계 바이오매스의 주요 성분 중 셀룰로스를 제트 연료로, 헤미셀룰로스를 펜탄디올로 전환하며, 리그닌은 연소를 통해 공정 내 에너지 공급원으로 활용한다. 실험연구결과를 기반으로 ASPEN Plus를 활용하여 전환·분리 통합공정을 설계하였으며, 전체 공정에서의 에너지 요구량을 줄이기 위한 열교환망을 설계하였다. 경제성 평가를 통해 생산되는 바이오 연료의 최소판매가격을 gasoline gallon equivalent (GGE)를 기준으로 결정하며, 1,2-펜탄디올 ($2/kg), 1,5-펜탄디올 ($3/kg) 시장가격에 따른 수익을 고려하였을 때, 제트 연료의 최소 판매가격은 $2.90/GGE임을 확인하였다. 이는 최근 3년간 바이오연료 가격 ($3.29/GGE (E85)) 낮은 수치이며, 본 연구결과는 바이오 연료 생산 공정에서의 고부가 화학제품 동시 생산이 전체 공정경제성을 향상시킬 수 있음을 보여준다. |
