| 초록 |
본 실험은 고온에서 Nannochloropsis gaditana를 이용한 습식 in situ 트랜스에스터화 반응을 통하여 바이오디젤과 그 첨가제 및 알킬 포메이트류 등의 효율적인 생산에 관한 것이다. 에탄올, 황산과 공용매로서 클로로폼을 이용한 단일 습식 in situ 에스터화 반응에서 ethyl levulinate(EL), ethyl formate(EF), 그리고 diethyl ether(DEE)가 생산되었고, 125도에서 전환 가능한 지질량 대비 90%의 바이오디젤 생산과 동시에 바이오디젤 최대 수율 대비 23.1, 10.3, 52.1 %의 EL, EF, DEE가 각각 생산되었다. EL과 EF의 반응 경로를 입증하기 위하여, 본 단일 공정을 two-step 으로 분리하였으며 이를 통해 EL 및 EF는 cell hydrolysis로부터, DEE의 경우에는 에탄올의 dehydration을 거쳐 생성됨을 확인할 수 있었다. 반응 조건에 따른 생산물들의 생산량 변화를 알아보기 위하여, 온도, 공용매, 알코올 부피, 수분함량, 산 촉매량 및 산의 농도를 바꾸어서 추가 실험을 진행하였다. 현재 미세조류를 이용한 바이오디젤 생산의 경우, 실험실 규모에서의 실험을 scale-up 단계에 적용하는데 있어 높은 공정단가가 문제로 제기되고 있다. 본 공정의 경우 바이오디젤과 함께 첨가제 등을 함께 생산하게 됨으로써 부가가치를 창출할 수 있게 되고, 이는 생산 단가와 연결되어 미세조류 기반의 바이오디젤 생산공정의 경제성을 확보할 것으로 기대되어진다. |
