돼지감자 고구마 보리등과 같은 곡물등을 넣으면 자동차의 무공해연료및
술의 주원료로 사용되는 에탄올을 연속적으로 대량 얻어 낼 수 있는 바이
오에너지 생산시스템이 개발됐다.

서울대 공업화학과 최차용교수팀은 바이오에너지 연속 생산시스템을 개
발,파일럿플랜트 단계의 시험까지 끝마쳤다고 13일 발표했다.

최교수팀이 통산부와 삼성엔지니어링의 자금지원을 받아 8년간 연구를
수행,개발한 이시스템은 1리터 크기의 발효조를 기준했을때 시간당 70g이
상의순수 에탄올을 생산한다.

생산능력이 기존 배치(batch)식 생산시스템의 70배에 달하는 것이다.

배치식 생산은 한번에 원료를 넣어 에탄올을 얻어내고 이과정을 반복해
에탄올을 생산하는 방식이다.

원료를 투입할때 마다 전번에 사용한 발효세포는 버리고 새로 배양을 해
야 해 시간이 오래 걸리는등 비효율적이었다.

최교수팀은 서울대 유전공학연구소 지하에 발효조 용량이 50리터인 연
속 양산시스템을 설치했으며 곧 5백리터 크기의 발효조에도 이시스템을
연결,시험운전할 계획이다.

최교수는 "이시스템을 스케일-업(확대)하는게 용이해 산업화에 문제없다"
고 얘기했다.

이번에 개발된 시스템에 들어간 원료는 "타피오카"로 돼지감자류에
속하는곡물.곡물외에 장작과 같은 나무도 약간의 공정개선만 거치면
원료로 쓸 수있다는게 연구팀의 설명이다.

이시스템은 에탄올 생산공정의 주요부분인 발효공정을 연속적으로
운영할 수있도록 한것이 핵심이다.

에탄올을 만드는데는 원료를 넣어 부수는 분쇄공정,가루를 액화및 당화
시키는 공정,이를 발효시키는 공정,마지막으로 물을 빼내 정제시키는 탈수
공정등 4단계 공정이 필요하다.

이가운데 발효공정을 제외한 다른 공정들만 연속적으로 운영할 수 있는
기술이 상용화돼 있다.

때문에 에탄올을 지속적으로 대량 생산할수 있기 위해서는 새로운 발효공
정이 요구됐다.

발효공정을 오랜시간동안 연속적으로 돌릴수 없는 이유는 발효조내 효모
세포의 농도를 높이고 오랫동안 활성화 시키는데 지금의 기술로는 한계가
있기 때문.이는 액화.당화공정뒤에 생긴 찌꺼기가 발효조내 스크리닝막에
있는 구멍을 막아 효모세포의 배양과 활성을 저해하는데 따른 것이다.

최교수팀은 찌꺼기 분리기술을 개발하는 한편 찌꺼기가 있더라도 고농도
로 효모세포를 배양하고 활성화 할수 있는 기술을 확보,이를 적용한 새로
운 발효조를 개발함으로써 이문제를 극복했다.

이번에 개발한 발효조에 들어있는 효모세포농도는 리터당 1백30g이상으
로 기존 발효조의 리터당 1g보다 훨씬 높아 에탄올 생산성을 크게 향상시
킨다.

돼지감자 1kg에서 이론적으로 얻어낼수 있는 에탄올 3백60g정도를 대부
분 생산해낼 수 있다는것. 특히 새 발효조는 세포를 한번 배양하면 수개
월 이상 사용할수있어 버릴 필요가 없기 때문에 기존 시스템에 비해 폐수
오염을 줄이는 잇점도 있다.

최교수는 "이번에 개발한 기술을 의약품 식품 환경관련시설등에도 응용
할수있다"며 특허출원을 준비중이라고 밝혔다.

(한국경제신문 1995년 9월 14일자).