Cholorella Protothecoide를 이용한 바이오연료 생산을 위한 생물반응기 설계

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목차

설계주제 서론 1.New & Renewable Energy 2.바이오매스(Biomass) 3.바이오디젤(Biodiesel) 4.미세조류 4.1 미세조류란 4.2 국내 미세조류 개발 동향 설계이론 : 반응기의 종류와 그 특징에 대하여 1.회분 반응기(Batch Reactor) 2.반-회분 반응기(Semi-batch Reactor) 3.연속 반응기(Continuous Reactor) 3.1 연속 교반 탱크 반응기(CFSTR) 3.2 관형 반응기 (Tubular Reactor) 3.2.1 플러그흐름반응기(PFR) 3.2.2 고정층(충전층)반응기 (Fixed Bed Reactor) 4.연속 배양 장치의 기본적인 형태 4.1 Chemostat 4.2 Chemostat with Recycling 4.3 Turbidostat 반응기의 설계 1.Batch Reactor 2.Chemostat with Recycle 3.Multi-Stage Chemostat 설계 결과 1.생산성 판단 2.경제성 판단 3.효율성 판단 고찰

본문내용

설계 주제 Chlorella Protothecoide를 활용한 바이오연료를 생산하기 위한 생물반응기 설계 최근 들어 에너지부족과 환경오염 문제로 인해 생분해성 무독성 바이오디젤(Biodiesel) 연료에 관한 관심이 증가하고 있다. 바이오디젤은 종래의 디젤 연료에 비해 기체 오염물질의 방출이 훨씬 낮은 것으로 알려져 있다. 바이오디젤은 간단한 alkyl ester로 구성되어 있다. 2001년 미국에서 1년 동안 생산된 바이오디젤은 57 ~ 76백만 리터에 달하고 있으며, 유럽에서는 이보다 10배 더 많은 양이 생산되고 있다. 그러나 2003년을 기준으로 보면 디젤은 USD 0.35/liter인데 반해 바이오디젤은 USD 0.5/liter로 상당히 비싸기 때문에 대량생산기술의 확보가 절실히 요구되고 있다. Chlorella protothecoide는 미세조류(mircoalga)로써, 다양한 배양조건하에서 배양할 수 있는 미생물이다. 앞으로 바이오디젤에 관한 생산기술개발과 활용성은 더욱 높아질 것으로 예상되고 있다. 신재생에너지를 생산하는 귀하가 근무하는 기업에서 포도당(glucose)를 기질로 활용한 Chlorella protothecoides를 배양하여 바이오디젤을 생산하기 위한 생물반응기를 설계하고자 한다. 반응기로 공급하는 포도당의 농도는 10g/L을 멸균하여 100L/h의 속도로 공급하는 것을 기준으로 제시되었다. 바이오디젤 제조시, 배양한 세포를 활용하는데, 반응기로부터 수확한 세포의 양을 생성물(product)로 간주하도록 한다. 설계 데이터 현재 사용하고 있는 Streptococcus lactis와 관련된 정보는 다음과 같다. 서론 1. New & Renewable energy 액화석탄ㆍ수소에너지 등 '신(新) 에너지'와 동식물의 유기물, 햇빛, 바람, 물, 지열 등을 이용하여 친환경적이고 지속 가능한 에너지 공급체계를 위한 에너지를 통합해 신재생에너지라 지칭한다. 신재생에너지 중 가장 각광받고 있는 것은 바이오디젤과 바이오에탄올을 아우르는 바이오연료로 바이오디젤은 콩ㆍ유채ㆍ야자유ㆍ팜유나 폐식용유 등 식물성 기름을 촉매로 만든 바이오연로로, 물리, 화학적 처리 과정을 거쳐 만든다.