초록 ▼

핵심기술
바이오매스의 특성 분석이 용이하고 생산성 향상 및 당화비용 절감이 가능한 2 kg/day 처리능을 가진 연속 분별/당화 장치개발
최종목표
섬유소계 바이오매스의 효율적 전처리 및 바이오매스의 구성성분
(포도당, 자일로스)들의 효과적 분별을 위한 연속 공정 및 (단위)장치개발
개발내용 및 결과
- 모델 바이오매스 (볏짚) 특성화
- 공정비교를 위한 회분식 전처리/당화 최적화 (볏짚)
- 회분식 공정변수 영향 평가
- 연속 분별/당화장치 설계 및 개발
- 연속 분별/당화장치

핵심기술
바이오매스의 특성 분석이 용이하고 생산성 향상 및 당화비용 절감이 가능한 2 kg/day 처리능을 가진 연속 분별/당화 장치개발
최종목표
섬유소계 바이오매스의 효율적 전처리 및 바이오매스의 구성성분
(포도당, 자일로스)들의 효과적 분별을 위한 연속 공정 및 (단위)장치개발
개발내용 및 결과
- 모델 바이오매스 (볏짚) 특성화
- 공정비교를 위한 회분식 전처리/당화 최적화 (볏짚)
- 회분식 공정변수 영향 평가
- 연속 분별/당화장치 설계 및 개발
- 연속 분별/당화장치 개선
- 바이오매스 1종 (다시마)에 대한 연속분별/당화공정 시험운용
- 바이오매스 2종 (유채대, 톱밥)에 대한 연속분별/당화공정 최적화
기술개발배경
섬유소계 바이오매스의 전처리/당화는 연료용 에탄올 생산과 관련, 국내외적으로 많은 연구가 수행되었다. 그러나 섬유소계 에탄올 생산공정에 서 당화공정 비용은 매우 높고 당화수율 또한 낮아 바이오매스를 효율적으로 이용하지 못하고 있으며, 부생되는 분해물들이 발효에 독성으로 작용하여 비경제적 요소로 작용되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 바이오매스의 효율적인 전처리/당화는 물론 바이오매스 구성성분들의 효과적 분별을 위한 기술개발이 필요하다.
핵심개발기술의 의의
본 사업에서 개발된 장치는 압출성형기의 기본틀을 벗어나지 못했지만, 이를 바이오매스 분별/전처리에 응용하는 과정에서 기본적인 공정 자료는 제공되었다.. 그러나 장치와 공정에 관한 기술개발 컨소시엄이 구성되어 세부적이고 체계적인 응용개발의 필요성이 절실히 요구된다. 관련 해외 기술 또한 시작 단계에 불과하므로 기술의 선점을 위한 적극적인 기술개발이 요구된다.
적용분야
제지 산업, 식품 및 의약품 산업, 바이오알코올 생산 공정 및 바이오리파이너리 공정 등

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3
• <기술개발사업 주요 연구성과> ... 6
• 목차 ... 9
• 제 1 장 서론 ... 11
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 11
• 1. 기술적 측면 ... 11
• 2. 산업·경제적 측면 ... 12
• 3. 정책적 측면 ... 13
• 제 2 절 국내·외 관련 기술의 현황 ... 14
• 1. 국외기술현황 ... 14
• 2. 국내기술현황 ... 15
• 3. 특허현황 ... 15
• 4. 현 기술상태의 취약성 ... 16
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적·경제적 파급 효과 ... 18
• 1. 기술적 측면 ... 18
• 2. 산업·경제적 측면 ... 18
• 3. 정책적 측면 ... 19
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 20
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 20
• 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 20
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 21
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 24
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 24
• 1. 바이오매스 (볏짚) 특성화 ... 24
• 2. 모델 바이오매스 (볏짚)의 회분식 전처리/당화 최적화 ... 25
• 3. 회분식 공정 변수 영향 평가 ... 28
• 4. 연속분별/당화 장치 설계 및 개발 ... 31
• 5. 연속분별/당화 장치를 이용한 바이오매스 분별공정 최적화 ... 41
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 58
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 59
• 1. 연구개발 결과의 사업화 가능성 ... 59
• 2. 시장규모 ... 60
• 3. 사업화 추진현황 및 향후 추진계획 ... 60