고정화 효소기술이 상용화 단계에 접어들었다

저자 : Ahmed Tafesh 박사| 바이오디젤 잡지|2014년 12월 30일

Transbiodiesel은 대표적인 제품인 TransZyme A라는 고정화 효소를 출시하였습니다. TransZyme A는 바이오디젤 생산 기업들에게 고산가 원료를 사용하여 높은 수율로 바이오디젤을 생산할 수 있도록 하고 경제성을 제공하는 고정화 효소입니다.

Ahmed Tafesh

Transbiodiesel사는  바이오디젤 생산을 위해 새로운 고정화 효소를 출시하여 바이오연료 시장에 진출하게 되었습니다. TBD사의 고정화 효소기술은 6개의 국제특허를 획득한 기존의 기술과는 완연히 다른 혁신적 기술에 기반을 두고 있습니다. 고정화 효소는 폐식용유, 팜 지방산 증류물(Palm fatty acid distillates, PFAD), 고산가 동식물 기름, 브라운그리스 등 자유지방산 함량이 최대 100%인 어떤 종류의 원료기름도 국제규격인 ASTM이나 EN규격에 적합한 바이오디젤로 전환 시킬 수 있는 환경친화적 생물촉매입니다.

연속 식 또는 회분 식 반응에 모두 사용이 가능한 TBD사의 고정화 효소는 에스테르 반응과 전이에스테르 반응을 동시에 일으킬 수 있다는 특징을 가지고 있으며 고농도의 메탄올과 수분에 대한 저항력이 크고 효소의 수명이 원료물질의 품질과 운전 조건에 따라 6개월에서 12개월로 경제성이 담보되는 바이오디젤 생산을 가능케 합니다. 1톤의 고정화 효소로 3,000톤에서 5,000톤의 바이오디젤을 생산 할 수 있습니다. TBD의 가치 있는 제안은 바이오디젤 생산자에게 생산비용의 절감과 저렴한 원료의 사용으로 좀 더 많은 바이오디젤 생산을 가능케 하고 환경오염 부담을 줄이도록 혜택을 부여할 것입니다. 바이오디젤 생산비용의 75-90%를 차지하는 원료기름의 가격을 고려하면 저렴한 원료의 발견과 이들의 원활한 사용 기술이 바이오디젤 사업의 성패를 가늠할 주요 인자라 할 수 있습니다. 원료기름의 자유지방산 함량이 높을수록 원료기름의 가격이 저렴하기에 고산가 원료를 이용한 바이오디젤 생산공정을 확립하면 경제성 있는 바이오디젤을 생산할 수 있습니다.

저렴한 고산가 원료기름을 원활히 사용하기 위해서는 원료기름내 5마이크론 이상의 입자성 물질을 필터 등을 이용하여 효율적으로 제거시켜 고정화 효소와의 충돌이나 입자로 인한 막힘 현상 등을 예방하는 전처리 공정이 필요하며 전처리 된 고산가 원료물질에 고정화 효소를 적용하여 생산된 중간 제품(Crude Biodiesel)을 ASTM 등 국제규격을 만족하는 제품으로 만들기 위해서는 TBD사가 개발하고 보증하는 후처리 공정기술의 적용을 적극 권장합니다. 사용 되어 진 고산가 원료기름의 품질에 따라 다소 차이는 있으나 효소공정으로부터 생산되는 부산물인 글리세롤은 대부분 염 성분이 없고 투명하여 별도의 증류공정을 거치지 않아도 최상급의 글리세롤로 만들 수 있습니다.

Transbiodiesel사는 한국의 엠 에너지(M Energy)사와 공동 협력으로 효소적용 공정기술 개발을 완료하고 연산 30,000톤 규모의 상용화 공정에 적용하여 ASTM 규격의 바이오디젤을 생산하고 있습니다. TBD는 해외의 다른 여러 나라와도 협력 체계를 갖추어 엠 에너지와의 협력을 통해 습득한 기술적 경험을 바탕으로 성공적인 프로젝트 수행에 자신감이 있습니다.

TBD는 사업 파트너 기업 들에게 TBD사의 대표적 고정화 효소인 TransZyme A를 공급하여 2세대 원료기름 사용시 전통적인 화학촉매 공정보다 경제적으로, 기술적으로 더 많은 혜택을 파트너 기업들이 가질 수 있도록 도와드립니다.  TBD사는 효소 공급만 아니라 효소를 이용한 바이오디젤 전체 공정에 대한 엔지니어링도 공급합니다. TBD와 합작 형태로 전 세계를 대상으로 바이오디젤  사업을 함께 펼쳐나갈 사업파트너를 찼고 있습니다.

데모플랜트 규모에서 바이오디젤 생산 시 고정화 효소를 적용하여 얻을 수 있는 이익들에 대해서 많은 부분이 증명되었으며 상용화 규모에 적용 시 예상되는 몇 가지 넘어야 할 문제들에 대해서도 모두 해결되어 명시적으로 경제성을 담보할 수 있습니다. 효소촉매 공정을 도입하면 원료기름의 가격, 메탄올 등 사용 되어 지는 화학 물질 그리고 에너지 절감 등에서의 장점을 고려하면 연간 수 십억 원의 절감을 얻을 수 있습니다. TBD의 고정화 효소기술과 결합한 합작법인의 창출은 계속 성장하는 바이오디젤 사업분야에서 성공이 기대되는 해결책이 될 것으로 확신합니다.

저자:Ahmed Tafesh 박사

트랜스바이오디젤 기술부문장

전화번호 : 972-4-7709182

이메일 : atafesh@transbiodiesel.com