초록 ▼

1. 최종목표
바이오에너지의 실용화를 위한 두 가지 세부연구개발과제를 진행한다.
1. 연료전지용 에탄올 개질반응기 설계
에탄올 개질 반응기의 반응기 기초설계를 주축으로 ① 개질반응에 대한 메커니즘 구축 및 최적 반응촉매 선정, ② 반응에 대한 인자 검증 및 보완, ③ 반응기에 대한 기초 모델구성을 다룬다.
2. 바이오디젤 에너지 공정 설계아미노기에는 폴리머 브러쉬를 신장시키는 역할이, 히드록실기에는 효소 활성을 유지하는 역할이있다. 폴리머 브러쉬에 여러 종류의 기능을 가지는 관능기를 도입해 (즉, 폴리머 브러쉬

1. 최종목표
바이오에너지의 실용화를 위한 두 가지 세부연구개발과제를 진행한다.
1. 연료전지용 에탄올 개질반응기 설계
에탄올 개질 반응기의 반응기 기초설계를 주축으로 ① 개질반응에 대한 메커니즘 구축 및 최적 반응촉매 선정, ② 반응에 대한 인자 검증 및 보완, ③ 반응기에 대한 기초 모델구성을 다룬다.
2. 바이오디젤 에너지 공정 설계아미노기에는 폴리머 브러쉬를 신장시키는 역할이, 히드록실기에는 효소 활성을 유지하는 역할이있다. 폴리머 브러쉬에 여러 종류의 기능을 가지는 관능기를 도입해 (즉, 폴리머 브러쉬에 관능기를
도입해) 효소를 고정한 다음, 고정량의 증대?활성 보관 유지를 하여 바이오 디젤의 고효율적인 생산을 목표로 한다.
2. 개발내용 및 결과
에탄올은 메탄올과 같이 수소/탄소의 비율이 높다는 장점과 Biomass, 곡물의 발효 또는 나무로부터얻을 수 있는 바이오에탄올을 이용할 수 있다는 장점을 갖고 있다. 특히 바이오에탄올은 지구 온난화물질인 이산화탄소를 추가로 생성하지 않는다는 가장 큰 장점으로 인하여 향후 대체에너지로 중요한역할을 할 것으로 보고 있다.
본 연구에서는 상기의 현 연료전지의 문제점을 해결함과 동시에 에탄올을 연료로 사용하는 연료전지를위하여 에너지의 효율을 높이고, 자연친화성, 안전성, 경제성을 갖춘 실용적인 개질장치를 개발하고자한다.
에탄올의 개질촉매와 장치는 반응기 해석 및 설계를 위해 물질전달과 반응에 대하여 모델링으로 실질
적인 개질반응기의 모델을 구현해야만 소정의 목적을 달성했다.
3. 사업성과
? 기술적 성과
메탄올을 이용한 개질기 연구는 에탄올의 개질에 관련한 기술뿐만 아니라 향후 타 천연가스또는 메탄올, 가솔린 등을 이용한 연료전지 시스템에 기술적 진보를 줄 것이다.바이오디젤 공정에서는 폴리머 브러쉬에 여러 종류의 기능을 가진 관능기를 도입해, 고정량의증대활성 보관 유지를 하여 바이오 디젤의 고효율적인 생산을 목표로 하기 때문에 연속적인 운
전이 가능해지기 때문에, 보다 공업적으로 우수한 효과를 기대할 수 있다.
? 경제적 성과
에탄올 개질을 통한 연료전지는 기타의 연료전지의 보급보편화를 위해 추진되어야 할 정책인수소경제의 Infrastructure를 구축하고 수소에너지 활용기술 보급정책의 계속적인 추진은 앞으로 에탄올 개질을 통한 연료전지의 보급을 앞당길 수 있을 것이다. 특히 본 연구의 목표인 연료전지 자동차의 보급 일반화 추진 정책과 바이오디젤의 보급지원 정책은 매우 중요한 보급환경이다. 또한 경제적인 에탄올 및 바이오 디젤 생산 및 공급은 향후 본 시스템의 중요성이 매
우 높아질 것이다.특히 미국, 캐나다 등에서 많이 연구되고 있는 경제성 있고 효율적인 바이오에탄올 및 디젤 생산의 기술개발은 바이오에너지의 보급에 큰 역할을 할 것으로 본다.
? 사회적 성과(일자리 창출 등)
에탄올 반응기 및 바이오디젤 생산공정의 최적설계를 위해서는 반응공학, 열전달, 물질전달 및제어기술, 최적화 기술 등 매우 다양한 기술이 요구된다. 가장 먼져 수행되어야 할 사항은 반응에 대한 정확한 Mechanism과 촉매 및 반응속도, 바이오디젤 합성방법에 대한 정확한 규명이 이뤄져야 한다. 1차년에는 기존 유용한 자료조사와 문제점의 해결방안을 검토하여 반응기의
상세설계를 위한 기초 모델을 구현한다.

목차 Contents

• 사업비사용실적보고서...1
• I. 총괄현황...1
• II. 과제개발비 세부집행내역...1
• 개발결과이견서...4
• 최종보고용약서(초록)...5
• 목차...7
• 제 1 장 개발대상기술의 개요...8
• 1-1. 연료전지용 에탄올 개질반응기 설계...8
• 1-2. 바이오디젤 에너지 공정 설계...9
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법...12
• 2-1. 기술 개발의 목표...12
• 2-2. 연료전지용 에탄올 개질반응기 설계 개발내용 및 방법...13
• 2-3. 바이오디젤 에너지 공정 설계 개발내용 및 방법...13
• 제 3 장 사업성과...17
• 3-1. 기술적인 측면...17
• 3-2. 경제적인 측면...19
• 제 4 장 결론...20
• 4-1. 에탄올 개질반응기 현 기술상태의 취약성 및 애로사항과 문제점 해결 방법...20
• 4-2. 바이오디젤 생산을 위한 리파아제 고정 부직포의 효소활성화 방법 및 특성...21
• *부 록(1)2009년 5월15일(한국막학회 발표 Paper)...28
• *부 록(2)-논문 심사의뢰 예정-...32