안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.
옥수수를 기반으로 바이오에탄올을 만드는 과정은 크게 전처리, 발효, 증류의 세 단계로 나눌 수 있습니다.
전처리 단계에서는 옥수수를 분쇄하여 전분을 추출합니다. 옥수수는 주로 탄수화물로 이루어져 있는데, 그 중에서도 전분이 가장 많은 비율을 차지합니다. 전분은 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌으로 이루어져 있는데, 이 중에서 전분만이 발효에 사용될 수 있습니다. 따라서, 전처리 단계에서는 옥수수의 껍질, 배아, 섬유질 등을 제거하고, 전분만을 추출해야 합니다.
발효 단계에서는 전분을 포도당으로 분해합니다. 포도당은 효모가 발효하여 에탄올을 생성하는 데 필요한 원료입니다. 발효에는 효모를 사용하는데, 효모는 포도당을 에탄올과 이산화탄소로 분해하는 능력을 가지고 있습니다.
증류 단계에서는 발효된 액체에서 에탄올을 분리합니다. 증류는 액체의 끓는점을 이용하여 액체를 분리하는 방법입니다. 에탄올의 끓는점은 물의 끓는점보다 낮기 때문에, 에탄올을 포함한 액체를 가열하면 에탄올이 먼저 증발하게 됩니다. 증발한 에탄올은 응축되어 액체 상태로 다시 모이게 됩니다.
옥수수를 기반으로 바이오에탄올을 만드는 공정은 다음과 같이 요약할 수 있습니다.
옥수수 → 전처리 → 전분 추출 → 발효 → 포도당 생성 → 증류 → 에탄올 분리
옥수수를 기반으로 바이오에탄올을 생산하는 것은 화석 연료를 대체할 수 있는 친환경적인 에너지원을 생산하는 방법으로 주목받고 있습니다.
