[심화설계] 바이오 화합물을 이용한 항공유 생산(2차보고)

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2010.06.03 / 2019.12.24
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목차: Ⅰ. 설계 목적 및 계획
Ⅱ. 2차 조사 자료
1. 바이오 디젤
2. 바이오연료의 시험비행 결과
3. 관련 특허 분석
Ⅲ. 결론
Ⅳ. Reference

본문내용: 1. 바이오 디젤
바이오 연료(Biofuel)는 식물성 원료에서 추출한 에탄올 등 바이오 연료가 화석 연료를 대체할 친환경 에너지로 주목받고 있다. 미국과 브라질은 최근 바이오 에탄올 협력 확대에 합의했다. 석유 소비를 줄이고 바이오 에탄올을 대체 연료로 사용하기 위해서이다.
바이오 연료의 종류는 휘발유 대체품인 바이오 에탄올과 경유 대신 사용하는 바이오 디젤이 있다. 바이오 에탄올은 쌀이나 옥수수, 밀, 감자 등 전분(녹말)을 함유한 식물에 효소를 섞어 포도당을 만든 뒤 이를 발효시켜 만든다. 바이오 디젤은 콩이나 유채 등에서 뽑아낸 식물성 지방을 활용해 만든다. 지방과 알코올이 화학적으로 결합하면 바이오 디젤이 된다.
이 중에 최근 청정 대체 에너지원으로 각광받는 바이오연료의 하나는 바이오 디젤로 환경 친화적 특성으로 인해 수송용 연료에 가장 활발하게 적용되고 있다. 바이오디젤은 기존 공급 인프라에 큰 변화를 가하지 않으면서 화석연료를 대체할 수 있고, 환경오염 물질의 배출도 상당량 줄일 수 있다.
앞서 이야기 했듯이 바이오 디젤은 식물성, 동물성 유지와 같은 재생 가능한 생체 자원으로 부터 만들어진다. 바이오 디젤은 그 자체만으로도 디젤유를 대체하여 기존 경유용 승용차, 승합차에 별도의 엔진 개조 없이 사용될 수 있는 대체 연료이다. 현재 우리나라에서는 경유 에 바이오디젤을 20% 혼합한 B20을 시판 중에 있다. 바이오디젤은 디젤유에 상응하는 점도, 끓는점 그리고 높은 세탄가를 가지고 있어 사용하기 쉽고, 생분해도가 높으며, 독성이 없고, 본질적으로 황과 방향족을 포함하지 않아 청정연료로서 그 수요가 크게 증대될 것으로 예측하고 있다. 바이오 디젤은 청정대체연료로 이용되고 있으며 최근에는 환경 친화적 제품의 합성 중간체로써 섬유, 세제, 화장품 산업의 계면활성제, 세척용제, 저공해 농약의 용제 등으로 이용범위가 확대되고 있다.

1.1 바이오 디젤의 정의
바이오디젤 연료란 동물성 또는 식물성 유지를 알코올과 반응시켜 생성된 물질이다. 석유에서 얻어지는 경유와 특성이 거의 같아 디젤엔진의 개조가 거의 불필요하고 기존 주유소 인프라도 그대로 활용할 수 있는 재생 가능한 연료이다. 석유에서 나오는 디젤과 구별하여 일명 식물성 디젤이라고도 불린다. 바이오디젤은 그림 1.에 보인 것처럼 COOH의 지방산 구조에 H 대신 CH3가 부착된 COOCH3형태를 하고 있으며 산소가 약 19wt% 함유되어 있다는 것으로부터 석유화학에서 생산되는 석유디젤과는 구별된다. 1895년 Rudolf Diesel박사가 처음 디젤엔진을 발명하고 1900년 파리에서 개최한 국제 엑스포 박람회에서 시범운전을 하였을 때 이미 땅콩기름으로 제조한 바이오디젤을 사용하였다. 이러한 바이오 디젤은 염기 또는 산 촉매 상에서 메탄올과 트리글리세라이드의 트랜스에스테르화반응에 의해 생성되어지며, 반응식은 아래 그림 2.와 같다.

참고문헌: -http://cafe.naver.com/forecoman.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=800
- http://www.cheric.org/ippage/g/ipdata/2006/02/file/g200602-501.pdf
- http://www.cheric.org/PDF/CT/CT11/CT11-4-0171.pdf
- http://www.patents-net.com/patents/?doc=main.php
- http://www.kipris.or.kr/kor/main/main.jsp

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