미국에서 바이오부탄올(Bio-Butanol) 상업생산이 가시화되고 있다.
Gevo는 2014년부터 최종목표로 삼고 있던 옥수수를 원료로 생산을 개시해 최근 채산성을 확보한 것으로 알려지고 있으며 Butamax도 최초의 상업 플랜트를 풀가동하고 있는 것으로 나타났다.
에탄올(Ethanol)의 가솔린 혼합이 사실상 한계에 달한 가운데 바이오 연료시장 확대의 새로운 기폭제로서 주목을 모으고 있다.
바이오부탄올은 바이오에탄올에 비해 에너지함량이 높고 가솔린에 가깝기 때문에 휘발성이 낮아 에탄올보다 더 많은 양의 가솔린 혼합이 가능하고 직접 혼합해도 수분 혼입에 따른 상분리가 발생할 가능성이 낮은 장점이 있다.
기존 바이오에탄올 설비를 소폭 개조하고 발효‧증류공정을 변경하는 것만으로도 제조할 수 있는 것도 특징이다.
Gevo는 포도당을 원료로 바이오부탄올을 생산해왔으나 2014년 옥수수로 생산하는 방안을 최종목표로 설정하고 생산을 전환했다.
5월부터는 에탄올과 병산을 시작해 플랜트의 안정화를 이루는 등 앞으로는 가솔린 혼합용 등으로 판매해 나갈 예정으로 2014년 채산라인을 확보하는데 주력할 계획이다.
Butamax는 실용화 1단계로 Highwater Ethanol이 보유하고 있는 에탄올 플랜트를 부탄올로 전환했다. 2014년 3월 본격적인 가동을 시작했으며 현재는 풀가동하고 있다.
미국에서는 2013년에 이어 2014년에도 옥수수 풍작으로 가격이 하락해 바이오에탄올 수익성이 크게 개선돼 바이오부탄올에 대한 관심이 크게 낮아졌다.
바이오에탄올 수요가 한계에 달하며 가솔린 10% 혼합한 E10이 미국 전역에 보급된 반면, 가솔린 수요가 한계에 달하며 혼합의 벽에 부딪히게 됐다.
미국 환경보호청(EPA)은 혼합률을 15%로 늘린 E15 이용을 승인했으나 미국 자동차에는 적용할 수 없는 것으로 알려졌다.
주유소들도 E15에 맞는 새로운 주유기를 설치해야하는 단점 때문에 E15 보급이 지연되고 있다.
바이오에탄올 수요가 한계에 달한 반면, 바이오 연료의 유력한 후보로 지목돼왔던 목재를 원료로 사용한 셀룰로오스(Cellulose)계 에탄올 개발이 크게 늦어지고 있어 미국의 바이오 연료시장 확대는 제자리에 멈춰있는 상태이다.
바이오부탄올은 가솔린 혼합소재 뿐만 아니라 셰일(Shale) 혁명의 영향으로 미국에서 부족해질 것으로 예상되는 C4계와 방향족(Aromatic)계 화학제품의 원료로도 사용할 수 있다.
대량 생산기술 확립이 가시화되고 있는 가운데 앞으로는 장기적인 관점에서 새로운 선택지로 주목받을 것으로 기대되고 있다.