초록 ▼

문서암호 : www.kosen21.org

1. 분석자 서문
식물성 바이오매스는 햇빛을 에너지원으로 하여 이산화탄소와 물을 사용하여 생성된다.이때 산소가 부산물로 생성된다. 생성된 주요한 물질은 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스를 생성하는 C6-와 C5-당이다. 또한 리그닌도 제 3성분으로 생성된다. 이들은 모두 식물체를 구성한다. 이들 성분외에, 식물은 지질(lipid), 당, 전분, 테르펜(terpene) 등 처럼 에너지 저장 물질을 가지고 있다.
교토 의정서와 원유사용량을 줄이기 위한 인간의 욕구는 바이오매스를

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1. 분석자 서문
식물성 바이오매스는 햇빛을 에너지원으로 하여 이산화탄소와 물을 사용하여 생성된다.이때 산소가 부산물로 생성된다. 생성된 주요한 물질은 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스를 생성하는 C6-와 C5-당이다. 또한 리그닌도 제 3성분으로 생성된다. 이들은 모두 식물체를 구성한다. 이들 성분외에, 식물은 지질(lipid), 당, 전분, 테르펜(terpene) 등 처럼 에너지 저장 물질을 가지고 있다.
교토 의정서와 원유사용량을 줄이기 위한 인간의 욕구는 바이오매스를 에너지원, 특히 수송용연료로 사용할 수 있는 방법을 찾도록 하였다. 이런 의미에서, 에탄올은 전통적인 연료와 혼합되거나 ETBE로 전환하는 등 이미 연료로 사용되고 있다. 그러나 여러 다른 바이오매스 생산물의 에너지 함유량을 고려해보면, 테르펜이 제일 위에 위치하고 식물성 기름, 리그닌, 당의 순서가 된다. 테르펜의 생산량은 너무 낮아서 바이오연료의 요구량을 만족시키기가 어렵기 때문에, 대부분의 연구는 식물성 기름을 사용하는데 집중되고 있다. 그러나 이용 가능한 트리글리세리드의 양이 제한되어 있기 때문에, 미래의 대규모 바이오연료 생산을 위해서는 리그노셀룰로오스를 유력한 자원으로 간주하고 이용하는 방향으로 진행되어야 한다. 만약 리그노셀룰로오스가 바이오연료로 사용될 수 있다면, 보다 더 가치가 있는 당, 식물성 기름, 테르펜 등은 보다 더 부가가치가 있는 화합물을 생성하는데 이용될 수 있을 것이다. 이러한 부가가치가 있는 화합물들의 예는 화학물질과 정밀 화학물질들이다. 이런 점에서 현재 석유에서 유래되는 화학물질들을 바이오매스 유래 화학물질로 대체할 수 있을 것이다. 또한 바이오매스 성분에 존재하는 기능기들을 사용하여 새로운 특성 혹은 개선된 특성을 가진 새로운 화합물을 생산할 수 있을 것이다.
바이오매스 성분들을 바라보면, 유용한 혹은 잠재적으로 유용한 생성물을 만들 수 있는 중간체들을 만들 수 있는 바이오매스의 가능성을 볼 수 있다. 물론 특정 합성 경로의 최종 유용성은 원료와 공정가공비용, 현재 시장규모와 가격, 새로운 시장을 창출할 수 있는 가능성에 달려 있다.
본 자료에서는 탄수화물, 식물성 기름, 동물성 지방, 테르펜 등을 가치 있거나 잠재적으로 가치있는 화학물질과 정밀화학물질로 전환하는 촉매 반응에 대해서 리뷰하였다. 대부분의 가능성 있는 촉매 화학 경로가 고려되었고, 이 중 불균일계 촉매반응을 통하여 화학물질을 생성하는 화학경로에 특히 중점을 두었으며, 효소나 균일계 공정은 거의 다루지 않았다. 특히 예전의 산, 염기, peracid, 화학양론적 수소공유 분자 등의 공정을 대체하는 환경친화촉매공정에 중점을 두고 설명을 하였다.

2. 목차
분석자 서문
1. 바이오매스로부터 화학물질 합성: 중간체 플랫폼
1.1. 발효공정에 의한 화학물질: 글루코오스 발효
1.2. Monosaccharides의 화학적 전환
1.3. Dinosaccharides의 화학적 전환: 수크로오스
2. 식물성 오일과 동물성 지방
2.1. 카르복시 그룹의 반응
2.2. 지방 체인의 반응
3. 테르펜(Terpenes)
3.1. Pinene
3.2. Limonene
3.3. Carene
3.4. Camphene
3.5. Citral
4. 결론
5. 분석자 결론
Reference


3. 원문정보
Avelino Corma, Sara Iborra, and Alexandra Velty, Chemical Routes for the Transformation of Biomass into Chemicals, Chem. Rev., 107, 2411 (2007), 2007. 6

※ 이 자료의 분석은 서울시립대의 박영권 님께서 수고해 주셨습니다.