초록 ▼

[배경기술] 화석연료의 고갈과 국제사회의 온실가스사용의 규제가 강화되고, 화석연료의 고갈에 따라 가격이 상승하면서 불안정하다. 이에 반해 해캄 바이오 에너지는 환경오염이 적고 매년 지속적 재생 가능하다. 특히 해캄은 수질 오염원이 되어 인위적으로 제거하고 있으면서 상당한 비용이 들어간다. 이러한 해캄을 바이오 에너지로 이용하는 것이다.[해결하고자 하는 과제] 본 발명은 광합성 작용에 의해 4계절 지속적으로 생성되는 녹조류 해캄이 수질환경에 악영향을 미치고 있다. 이 유휴자원 해캄을 바이오에너지로 제조함으로서 화석연료의 대체는 물론

[배경기술] 화석연료의 고갈과 국제사회의 온실가스사용의 규제가 강화되고, 화석연료의 고갈에 따라 가격이 상승하면서 불안정하다. 이에 반해 해캄 바이오 에너지는 환경오염이 적고 매년 지속적 재생 가능하다. 특히 해캄은 수질 오염원이 되어 인위적으로 제거하고 있으면서 상당한 비용이 들어간다. 이러한 해캄을 바이오 에너지로 이용하는 것이다.[해결하고자 하는 과제] 본 발명은 광합성 작용에 의해 4계절 지속적으로 생성되는 녹조류 해캄이 수질환경에 악영향을 미치고 있다. 이 유휴자원 해캄을 바이오에너지로 제조함으로서 화석연료의 대체는 물론 연소시 대기·수질환경의 청정을 가져오도록 하는 데에도 그 목적이 있다.[과제의 해결 수단] 본 발명은 녹조류인 해캄을 원료로 이용하여 바이오 에탄올을 제조 이용하는데 그 특징이 있다.[효과] 녹조류 해캄을 산업에너지로 자원화 하여 대체에너지로서의 역할을 감당하고, 녹조류 수거와 청정연료로서의 기능으로 수질과 대기 환경 정화에도 기여하는 것이다. 또한 남겨진 침전물은 세제, 비료로 활용하는 특·장점이 있다.[색인어]1. 해캄11) : 접합조목 접합조과 녹조식물. 물이끼라고도 한다. 몸체는 가늘고 긴 원통 모양으로 가지가 갈라지지 않는 1렬 사상체(絲狀體)이다. 세포 내에 나선 모양으로 감긴 가늘고 긴 엽록체가 있으며, 세포는 실처럼 1렬로 연결되어 있다. 엽록체 수는 1인 것이 많지만, 2∼3개 또는 그 이상인 것도 있다. 세포막 바깥층은 펙틴질로 싸여 있어 미끈거린다. 다른 녹조류와 달리 접합으로 생식하므로, 별해캄·모우게오티아 등과 함께 접합조류라고도 한다. 하천·호수·양어장·연못 등에서 이른 봄부터 여름에 걸쳐 번성하며, 해캄이 번성하면 물고기의 운동과 먹이 섭취에 방해가 되고, 논에 번성하면 벼 생장에 나쁘다. 어린 해캄은 제거가 가능하나 일단 번성한 뒤에는 각각의 세포가 독립생활하는 단세포 조류이므로 재생력이 매우 강하여 제거가 쉽지 않다. 해캄과 매우 비슷한 별해캄·모우게오티아는 현미경으로 다음과 같이 구별된다. ① 해캄은 나선형으로 감긴 가늘고 긴 엽록체로, 그 가운데에 미소한 피레노이드가 별 모양으로 많이 퍼져 있다 ② 별해캄은 1개의 판(板) 모양 엽록체로, 가운데에 1∼2개의 별 모양 피레노이드가 있다 ③ 모우게오티아는 1개 판 모양 엽록체로, 가운데에 피레노이드가 많이 퍼져 있다. 이러한 조류의 유성생식은 사상(絲狀)을 이룬 두 세포열이 나란히 접합해 마주 대하는 세포끼리 핵물질을 주고받으며 형성된다. 이렇게 형성된 접합포자는 감수분열을 통해 새로운 개체가 된다.2. 바이오에탄올 [bio-ethanol] : 바이오 바이오디젤과 함께 가장 널리 사용되는 바이오연료(bio-fuel)이다. 바이오디젤이 유지(油脂) 작물에서 식물성 기름을 추출해 만드는 데 반해, 바이오에탄올은 녹말(전분) 작물에서 포도당을 얻은 뒤 이를 발효시켜 만든다는 점에서 바이오디젤과 다르다. 대표적인 원료는 사탕수수·밀·옥수수·감자·보리·고구마 따위의 녹말 작물이다. 그 밖에 카사바·볏짚 등 다양한 식물에서도 바이오에탄올을 추출할 수 있다. 바이오매스 안에 있는 탄수화물을 글루코스(포도당)로 전환시킨 뒤, 다시 포도주나 양조 맥주를 발효시키는 것과 비슷한 발효과정을 거쳐 만든다. 화석연료와 달리 환경오염물질이 전혀 없고, 식물로부터 연료를 얻기 때문에 언제든지 재생이 가능하다. 특히 일산화탄소와 같은 환경오염물질을 배출하는 가솔린과 달리, 유해물질을 전혀 배출하지 않아 일찍부터 차량용 대체에너지로 주목을 받았다. 가장 널리 사용되는 바이오에탄올의 원료는 사탕수수이다. 사탕수수가 많이 생산되는 브라질에서는 차량의 70％ 정도가 바이오에탄올을 연료 첨가제로 사용할 만큼 일반화되었다. 그러나 다른 나라에서는 사탕수수의 생산 원가가 비싸, 섬유소가 풍부한 각종 바이오매스에서 대량으로 바이오에탄올을 추출하는 기술을 개발하고 있다. 바이오에탄올을 차량 연료 첨가제로 사용할 경우, 휘발유만 사용할 때보다 일산화탄소 배출량이 훨씬 줄어드는 것으로 확인되었다.3. 녹조류12) : 어항이나 연못 등의 고인 물에서 쉽게 번식하는 녹색의 조류이다. 엽록소를 가지고 있어 광합성을 한다. 하천이나 수로 등에 번식하여 색을 변화시키거나 냄새를 유발한다.4. 온실가스13) : 자연적인 온실효과를 일으키는 데에는 수증기가 가장 큰 역할을 맡고 있지만, 지구온난화의 원인이 되는 온실기체로는 이산화탄소가 가장 대표적이다. 이외에도 이산화이질소(아산화질소), 염화플루오린화탄소(프레온: CFC) 등이 온실효과를 일으키는 기체로 유명하다. 이러한 기체들은 1997년에 채택된 교토의정서에 의해 배출량을 줄이기 위한 국제적인 협조에 들어가 있는 상태이다.5. 증류 : 어떤 용질이 녹아 있는 용액을 가열하여 얻고자 하는 액체의 끓는점에 도달하면 기체상태의 물질이 생긴다. 이를 다시 냉각시켜 액체 상태로 만들고 이를 모으면 순수한 액체를 얻어낼 수 있는데, 이러한 과정을 증류라 한다.

대표청구항

해캄을 주원료로 한 바이오 에탄올이다.

해캄을 주원료로 한 바이오 에탄올이다.