[논문]글로벌 측면에서 본 바이오디젤의 현황과 전망

이문영; 이진휘; 곽정민; 김재곤

doi:10.12925/jkocs.2013.30.3.528

글로벌 측면에서 본 바이오디젤의 현황과 전망
Current Situation and Overview of Biodiesel over the Global View 원문보기

한국유화학회지 = Journal of oil & applied science, v.30 no.3, 2013년, pp.528 - 539

이문영 (서울과학기술대학교 에너지환경대학원) , 이진휘 (서울과학기술대학교 화공생명공학과) , 곽정민 (서울과학기술대학교 화공생명공학과) , 김재곤 (한국석유관리원 석유기술연구소)

Abstract ▼ AI-Helper

Biodiesel is one of the most important renewable energy, since it is one of the most important alternative and eco-friendly energy source compared to fossil energy, especially for diesel engineequipped vehicles. It is now coming up for preparation of biodiesel as the alternative that applies the hetrogeneous catalyst, super critical state and various methods used in order to reduce the stages of the processes be converted and separation stages started from oil and fat which are originated from animals and wastes, and those new methods bring eco-friendly as well, though some of those are stand on research step so far. It is necessary that nation provides the tax exemption program for the supplier and strengthen the research system for the farming crops relate to fat and oil. It can improve the development of biodiesel which sustains stability against oxidation and keeps good mobility over the low temperatures in the winter season by new additives and develops new processes to show good harmony with diesel engine.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이 논문에서는 바이오디젤이 대체에너지로서 갖는 중요성을 필요성과 장단점 등을 토대로기술하고, 공업화 된 생산공정과 아울러 연구 중에 있는 중요한 제조공정을 함께 비교 고찰하였다. 바이오디젤의 생산 및 소모량, 수출입 현황, 주요 국가의 자국원료 사용량 등을 비교 고찰하여 거시적 측면에서 수급 및 보급 확산 방안 등 대체에너지로서 바람직한 발전 방향을 제시하였다.
4% 이상의 자유지방산을 갖는 원료에 대해서는 강한 산성 촉매(황산)에서 알코올과 반응하여, 자유 지방산이 바이오디젤로 변환하고 잔류 트리글리세린은 초에스테르화 반응을 통해 바이오디젤로 변환한다. 이와 같은 산성 에스테르화는 4% 이상의 자유지방산을 함유하는 공급재료를 대상으로 바이오디젤의 생산을 증가하기 위해 진행한다. 반응 종료 후 물을 분리하고 초에스테르화 과정으로 이동한다.

제안 방법

이 논문에서는 바이오디젤이 대체에너지로서 갖는 중요성을 필요성과 장단점 등을 토대로기술하고, 공업화 된 생산공정과 아울러 연구 중에 있는 중요한 제조공정을 함께 비교 고찰하였다. 바이오디젤의 생산 및 소모량, 수출입 현황, 주요 국가의 자국원료 사용량 등을 비교 고찰하여 거시적 측면에서 수급 및 보급 확산 방안 등 대체에너지로서 바람직한 발전 방향을 제시하였다.

성능/효과

2. 분리공정 단계를 단축하고 공정의 친환경성을 높이기 위한 방법으로 불균일촉매 공정과 초임계공정은 아직 연구 단계임에도 불구하고 좋은 대안이 될 수 있다.
이러한 복잡한 정제공정을 피하기 위해 촉매를 이용하지 않고 초임계 메탄올 (supercritical methanol)을 이용한 비촉매 바이오디젤에 관한 연구가 이루어지고 있다. 초임계상태의 특성에 따라 메탄올분자가 식물성유지와 반응을 할 때 분자의 충돌횟수가 증가하므로 결과적으로 수 시간의 반응시간을 필요로 하는 다른 바이오디젤 생산방법들과 다르게 수분내로 반응종결이 관찰된다. 또한 초임계상태의 물과 메탄올은 산성을 띠므로 부가적인 산촉매를 이용할 필요가 없다는 이점이 있으며 이는 반응 후 중화공정, 세척공정, 건조공정, 폐수처리공정과 같은 복잡한 단계가 필요 없다는 장점이 있다.

후속연구

4. 국내의 경우 바이오디젤 원료의 대부분을 폐 식용유, 팜유 및 팜부산물에 의존하고 있어서 (2012년도, 92%), 향후 바이오디젤 원료의 안정화를 기하기 위하여는 다양한 유지작물 원료의 국산화를 위한 연구와 대책이 절실히 요구된다.
친환경적인 측면에서 교토의정서 등과 관련된 수송부문의 온실가스 저감을 위한 목표 달성과도시의 대기환경을 개선시키기 위해서는 바이오디젤을 보급하는 정책이 지속적으로 필요하다. 또한 바이오디젤을 사용함으로써 기존의 경유에 비해 일산화탄소, 미세먼지와 같은 대기오염 물질의 배출이 감소하고 폐자원 재활용에 따른 환경개선 효과도 기대할 수 있다.
최근에 보고되고 있는 바이오디젤의 생산에 있어서 비균일 촉매는 기존의 산, 염기촉매의 장점을 지니면서 촉매의 제거가 손쉬운 이점이 있지만 여전히 다른 촉매들에 비해 가격이 높다는 단점을 지니고 있다. 보다 저렴하고 바이오디젤을 효과적으로 생산시킬 수 있는 비균일 촉매의 개발이 이루어져야 할 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	현재 발생중인 환경적인 문제의 원인은?	그러나 최근 석유매장량의 한계와 환경적인 문제로 인해 바이오디젤에 대한 관심이 증가되고 있다. 특히, 산업혁명 이후 인류는 화석연료를 이용함으로 문명을 급속도로 발전시켜 왔지만 무분 별한 화석연료의 사용으로 인해 온실가스(CO2)를 대량 배출시킴으로써 지구온난화를 가속시켰다. 또한 자동차 및 석유제품의 사용량이 급격히 증가되어 매장량이 한정되어 있는 화석연료의 부족을 야기시켰다.
	최초로 땅콩기름을 사용하여 디젤엔진을 운전한 회사는?	Rudolf Diesel에 의해 세계 최초로 개발된 디젤엔진의 연료는 지금의 석유계 경유가 아닌 땅콩기름이었다. French Otto사가 1900년 파리박람회에서 땅콩기름을 사용하여 디젤엔진을 운전한 기록이 남아있다. 그 후 1990년 파리 세계 전시회에서 선보인 디젤엔진은 세계대전으로 인한 수송 수요처가 발생되면서 발전이 거듭되었다.
	세계 최초로 개발된 디젤엔진의 연료는 무엇이었는가?	1895년 Dr. Rudolf Diesel에 의해 세계 최초로 개발된 디젤엔진의 연료는 지금의 석유계 경유가 아닌 땅콩기름이었다. French Otto사가 1900년 파리박람회에서 땅콩기름을 사용하여 디젤엔진을 운전한 기록이 남아있다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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