우리 전통 목탄을 이용해 목재원료로 생산된 바이오오일의 점도를 획기적으로 개선하는 데 성공해 주목된다.

목재를 변환시켜 만들어지는 바이오오일은 액체 연료로서 직접 연소할 수 있으나 점도가 높아 연소 공정 개발에 걸림돌이 되어 왔다.

이에 국립산림과학원은 목탄을 촉매로 이용해 바이오오일의 점도를 기존의 43% 수준으로 감소시키는 방법을 개발했다고 밝혔다.

고온 조건에서 투입(feeding)된 목분은 반응기(pyrolysis)에서 단시간에 분해된 기체로 변환 - 고온 열분해 가스가 급속 냉각(Quenching)을 통해 액상으로 변환되어 1차 바이오오일 생산 - 남아있는 가스는 전기집진(ESP) 공정에서 전기적 응집 과정을 통해 2차 바이오오일 생산

국내외 바이오오일의 점도 개선 연구는 주로 석유화학 공정에서 많이 사용되는 제올라이트(Zeolite) 계열의 촉매가 적용돼왔으나, 전통 목탄을 바이오오일 제조 공정에서 촉매로 적용한 연구는 이번이 처음이다.

이번 연구결과를 바탕으로 바이오오일 제조 공정에서 목탄이 고가의 제올라이트 촉매를 일부 대체할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

그러나, 목탄으로 인한 목재의 열분해 메커니즘은 아직 명확하게 밝혀지지 않아 이를 밝혀내기 위한 연구를 수행할 계획이다.

국립산림과학원이 개발중인 바이오연료 제조 기술은 급속열분해 방법으로 목재 톱밥을 산소가 없는 조건에서 열을 가해 기체로 분해하고 이 기체를 다시 냉각시켜 액체로 만들어 바이오연료로 이용하는 방법이다.

이러한 과정을 통해 제조된 검갈색의 액체는 바이오오일로 불리며 다양한 화학물질을 포함하고 있어 차세대 바이오연료로 불린다.

국립산림과학원 이성숙 화학미생물과장은 "국내 전통 방식으로 생산된 목탄에 새로운 활용 가능성을 부여하기 위한 연구를 지속적으로 추진해 산림자원의 가치를 더욱 높이기 위해 노력하고 있다"고 밝혔다.