초록 ▼

가스화 요소 기술 및 시스템 핵심 기술 개발 (Ⅱ)
Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
당해연도에는 1차년도에 설계/제작된 가압/정량 공급 장치의 운전 결과를 바탕으로 가압정량 공급장치의 주요 부품을 신규로 제작하여 시운전을 실시하였다. 기계 가공을 통해 가압 정량 공급장치를 제작할 경우, 무게가 약 1126.5kg 수준이었으나, 주물 가공을 통해 제작했을 때 무게가 약 478kg으로 약 1/3가량 무게가 감소되는 것을 확인하였다. 설계를 통해 제작된 가압 정량 공급장치의 부품수는 약 116개로 구성되어 있으며, 주

가스화 요소 기술 및 시스템 핵심 기술 개발 (Ⅱ)
Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
당해연도에는 1차년도에 설계/제작된 가압/정량 공급 장치의 운전 결과를 바탕으로 가압정량 공급장치의 주요 부품을 신규로 제작하여 시운전을 실시하였다. 기계 가공을 통해 가압 정량 공급장치를 제작할 경우, 무게가 약 1126.5kg 수준이었으나, 주물 가공을 통해 제작했을 때 무게가 약 478kg으로 약 1/3가량 무게가 감소되는 것을 확인하였다. 설계를 통해 제작된 가압 정량 공급장치의 부품수는 약 116개로 구성되어 있으며, 주요 부품으로는 Screw, Wheel, Chute, Motor로 구성이 되어 있다. 또한 가압 정량 공급장치 시운전시 가압 정량 공급 장치와 Load Cell 간의 간섭으로 인한 측정오류를 개선하고자 구동부와 측정부의 설비를 분리하여 설치하였다. 이를 통해 안정적이고 재현성 있는 실험 결과를 확보할 수 있었다. 가압 정량 공급장치의 Screw Volume 변화에 따른 공급량 변화를 측정한 결과, Screw의 volume이 약 5L일 경우, 약 Motor Speed 24Hz에서 0.6ton/day급의 공급량을 확인하였으며, Screw의 volume이 약 12L일 경우, 약 Motor Speed 8.3Hz에서 0.6ton/day급의 공급량을 확인하였다. Screw의 volume에 따라 정량 공급 특성이 선형적으로 변화하는 것을 실험을 통해 확인하였다. 가압 정량 공급 장치 중량 감소 및 제조 비용 절감을 위해 Wheel 부품의 설계 변경을 하였다. 이를 통해 전체적인 무게 감소와 가공용이성 확보, 제품 생산 가격 절감을 확인하였다. 당해연도 실험을 통해 석탄 공급량 0.6ton/day, 7bar 조건에서 안정적인 운전 결과를 확인하였으며, 이러한 가압 정량 공급 장치의 제작에 필요한 제작 비용을 산출해 본 결과, 기존 Pneumatic Transport 방식 대비해서 약 70~80% 수준의 제작 비용 절감을 기대할 수 있을 것으로 보인다. 본 기술은 향후 석탄 가스화 분야에 건설 비용 절감 및 효율 향상에 기여할 수 있을뿐만 아니라, 다양한 분체 공급 관련 분야에 정량 공급장치로 활용이 가능할 것으로 판단된다.


합성가스로부터 초고부가 LAO(Linear α-Olefins) 생산기술 개발
Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
금년도에는 2가지의 촉매에서 각각 C₈ LAO productivity = 0.87 μcmol/g(cat)-s, C₈ LAO/C₈ n-paraffin = 0.58 및 C₈ LAO productivity = 0.44 μcmol/g_(cat)-s, C₈ LAO/C₈ n-paraffin = 5.4를 달성하였다. 이는 금년도 목표치를 크게 상회하는 값일 뿐만 아니라 부분적으로는 5차년도 (2021년) 목표치도 달성한 결과이다. 따라서 이러한 2가지 촉매의 장점을 잘 접목시킬 경우 최종 목표치의 조기달성도 가능할 것으로 기대된다.


리그닌 고부가가치화 원천기술 개발 (I)
Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
리그닌의 산화반응으로부터 유용물질 생산을 위하여 Kraft 리그닌 2종, 강산 당화 리그닌 1종 (G사), Organosolv 리그닌 3종 (억새, 소나무, 참나무)의 원료를 확보하였다. 리그닌은 벤젠 ring과 다수의 -OH 및 -O-를 포함하고 있으며, H/G/S unit으로 이루어진다. 리그닌의 물성 파악을 위하여 수분, 원소함량, 회분, 분자량 분포, NMR 및 Pyrolysis GC/MS 분석이 수행되었다. Kraft 및 G사 리그닌은 공정 중에 사용된 Na2S 및 황산에서 기인한 황 성분을 포함하였으며, 리그닌 종에 따라 Mn 분자량 556-1255 g/mol, Mw 분자량 866-1863 g/mol의 분포를 나타내었다. NMR 분석을 통하여 Kraft 및 G사 리그닌은 G unit이 넓게 분포하고, Sunit은 거의 나타나지 않았고, Organosolv 리그닌은 G unit이 넓게 분포하며, S unit을 포함하였다. Native 리그닌에는 β-O-4 결합이 60% 정도 존재하는데 비하여, technical 리그닌 (Kraft, G사 및 Organosolv 리그닌)에서는 β-O-4, β-β, β-5 등의 결합이 뚜렷이 나타나지 않았다. HPLC 분석을 통하여 리그닌 산화반응 생성물 (Vanillin, Vanillic acid, Syringaldehyde, Syringic acid, Guaiacol, Acetovanillone, Acetosyringone 등)의 농도를 정량하였다. 리그닌의 산화반응을 위해, 본 연구에서는 산화제로 과산화수소 및 공기를 사용하였으며, 전이금속계 산화물을 촉매로 사용하여 배치반응기에서 반응을 수행하였다. 다양한 Cu계 촉매, 산화제 양 및 반응온도, 시간 등 다양한 반응 조건에서 바닐린 등의 생산 수율에 미치는 영향을 살펴보았다. Cu-Mn(1:3) 산화촉매에서 높은 바닐린 수율, 6.4wt%를 얻었으며 동시에 방향족 모노머 14.2 wt%를 얻었다. 산소를 산화제로 사용한 경우 Co-La(9:1) 촉매에서 가장 높은 바닐린 수율을 얻었으며, 용매로 메탄올을 사용하였을 때 가장 높은 바닐린 수율 6.8wt%를 얻었다. 촉매산화 반응외에도 리그닌 산화를 위해 전기화학반응을 적용하였다. 리그닌의 수열전처리 시간이 짧은 경우, 전기산화 반응으로 바닐린의 생성을 증가시킬 수 있으나, 수열전처리 하지 않은 경우에 생성된 바닐린의 수율과 유사하게 나타나며 전체 생성물의 수율은 높게 나타나는 것으로 관찰되었다. 따라서 리그닌의 전기산화 반응을 위해서는 수열전 처리를 수행하지 않는 것이 유리한 것으로 판단되었다. 또한 초기 리그닌의 농도가 낮을수록 빠른 반응시간에서 최대 수율이 증가하였다. 한편 사용 리그닌의 종류에 따라 구성 구조의 차이로 전기산화 반응의 생성물 성분에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 억새 리그닌의 경우, 상대적으로 구아이아콜의 성분이 주로 생성되었으며, 소나무 리그닌에서는 바닐린과 시링알데 하이드가 초기 반응시간에서 생성되는 것으로 나타났다.


광주 바이오에너지 연구센터 활성화를 위한 기반 연구 (I)
Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
○ 이차전지 재사용 핵심기술 개발
[기술적 측면]
- 본 과제에서 개발하는 폐전지 열화진단 기술은 열화원인을 규명하고 재사용 전지 등급 판정 정합성을 높일 수 있음
- 폐배터리 복원 기술을 적용하여 재사용 배터리의 상품성 개선이 가능함

[산업·경제적 측면]
- 2020년 기준 전세계 전기차 폐전지 누적 수량은 200GWh1)로 예상되며 적극적 재사용을 통해 당해연도 ESS 시스템 설비 용량 (29GW)을 감당할 수 있을 것으로 예상됨. (2030년 전기차용 페전지 누적 수량 1,000 GWh 예상)

- 동 사업의 성공적인 기술개발을 통해 이차전지 재사용 사업화에 중요한 핵심 원천 기술 (열화분석 및 배터리복원)을 확보할 수 있으며 향후 기술이전을 통해 국내 기업이 2030년 기준 448조 규모)의 ESS 시장을 선도하는데 기여할 수 있을 것으로 보임.
1) BEE, “Second Life-batteries as Flexible Storage For Renewable Energies“, ’16.4
2) 산업통상자원부, “에너지 신산업의 총아, 에너지저장장치”, ’15.8
3) Citi group report “Global Perspectives & Solutions“, ’15.1

[정책/공공·인프라 측면]
- 신재생 에너지 보급 확대로 인해 전력망 안정을 위한 ESS에 대한 필요성이 높아 질 것이고, 각 국 정부의 보급 지원 정책에 힘입어 2020년 이후에는 본격적인 성장 단계에 진입 할 것으로 전망. 폐배터리를 재사용한 ESS 시스템을 구축하여 활용 가능하며 이는 전기차 시대에 불거질 환경문제에 선제 대응함과 동시에 정부의 신재생에너지 보급률 향상 정책과 부합함
- 폐배터리를 재사용하는 자원 순환성 제고를 통한 전기차 배터리 재활용 이슈에 선제 대응함과 동시에 ESS 관련 신에너지 시장에서 미래 먹거리를 발굴 가능
- 자원 선순환 고리 마련은 물론, 전기차 후방산업 창출에 기여할 것으로 기대되고 있음

○ CO₂ 전환 생촉매 기반 바이오리파이너리 기술 개발
[기술적 측면]
- 기존 광합성 기반 생물학적 CO₂ 전환기술 대비 효율적인 탄소 고정화 경로 제시

- 미세조류 대비 유전자 조작의 용이성, 연속 배양의 용이성, 균주의 특허 확보 가능성 등의 장점을 지닌 Bacteria 계열의 CO₂ 활용 미생물촉매 활용을 통한 다양한 고부가 화학물질 전환을 위한 생물학적 플랫폼 구축 가능

- 전극생물반응기 시스템을 활용한 미생물 촉매의 고농도 대량배양을 통해 타겟 물질에 대한 생산성을 높이고, 투자비를 감소시켜 향후 경제성 제고 가능

- 상온/상압 조건에서 CO₂ 포집-전환이 세포 내 하나의 시스템으로 운영될 수 있어 국내 실정에 적합한 차세대 CCSU 기술로 응용 가능

[산업·경제적 측면]
- 확보된 CO₂ 전환 미생물 pool을 이용하여 생물학적 방법으로 CO₂ 로부터 다양한 고부가 대사산물을 생산하는 새로운 산업 분야를 창출할 것으로 기대됨

- 독자적인 균주/발효 공정 확보를 통해 경쟁력 있는 바이오기반 고부가 화합물 제조기술 확보 및 Bio-chemical 사업의 기반 마련

- CO₂ 전환 생촉매 기반 바이오리파이너리 플랫폼 기술 확보를 통해 기후변화대응 정책에 선제적으로 대응 및 새로운 사업 영역 발굴/이윤 창출 기대

[정책/공공·인프라 측면]
- 본 과제에서 개발한 CO₂ 감축기술을 기반으로 한 향후 탄소 배출권 거래 방안 고려 가능

- 생촉매 개량 시스템 관련 기술을 통해 산업용/의료용/특수용 효소개량, 생물공정시스템 개선 등 BT-기반 산업의 전반적인 발전에 기여 가능

(출처 : 요약문 10, 75, 189, 266p)

Abstract ▼

가스화 요소 기술 및 시스템 핵심 기술 개발 (Ⅱ)
Ⅳ. Result and Recommendations
In the current year, the outcomes from operating the pressurized/metering feeder designed/manufactured in the first year were used to newly manufacture major components of the pressurized metering feeder for trial runs. When the pressu

가스화 요소 기술 및 시스템 핵심 기술 개발 (Ⅱ)
Ⅳ. Result and Recommendations
In the current year, the outcomes from operating the pressurized/metering feeder designed/manufactured in the first year were used to newly manufacture major components of the pressurized metering feeder for trial runs. When the pressurized metering feeder was manufactured through machining, the weight was approximately 1126.5 kg, whereas when the feeder was manufactured through casting and machining, the weight was approximately 478 kg, representing a weight reduction to approximately one third the original weight. The pressurized metering feeder manufactured through this design comprises approximately 116 parts, with screws, wheels, chutes, and motor making up the major parts. Moreover, to improve the measurement errors occurring due to interference between the pressurized metering feeder and the load cell during the trial runs, the operating unit and the measurement unit were installed separately. As a result, stable and reproducible experimental results could be obtained. When changes in the feed rate were measured according to changes in screw volume of the pressurized metering feeder, screw volume of approximately 5 L produced a feed rate of 0.6ton/day at the motor speed of 24 Hz. Meanwhile, screw volume of 12 L produced a feed rate of 0.6ton/day at the motor speed of 8.3 Hz. The experimental results confirmed linear changes in the metering feed characteristics change linearly according to screw volume.

To reduce the weight of the pressurized metering feeder and lower the manufacturing cost, the wheel part was redesigned. As a result, reduction in overall weight, better machinability, and reduction in product manufacturing cost were achieved. Based on the experimental results from the current year, stable operation under coal feed rate of 0.6 ton/day and pressure of 7-bar was confirmed. When the manufacturing cost was calculated under such parameters, the results showed that cost reduction to approximately 70 to 80% of the cost of the conventional pneumatic transport feeder could be expected. It is believed that this technology can not only contribute to construction cost reduction and efficiency improvement in in the field of coal gasification in the future, but can also be utilized as a metering feeder in various powder feeding related fields.


합성가스로부터 초고부가 LAO(Linear α-Olefins) 생산기술 개발
Ⅳ. Result and Recommendations
We overachieved this year’s target value, that is, we obtained C₈ LAO productivity = 0.87 μcmol/g(cat)-s & C₈ LAO/C₈ n-paraffin = 0.58 and C₈ LAO productivity = 0.44 μ cmol/g_(cat)-s & C₈ LAO/C₈ n-paraffin = 5.4 from two different catalysts, respectively. If we can synergistically combine the merits of two catalysts, we may achieve the final target value earlier than expected.


리그닌 고부가가치화 원천기술 개발 (I)
Ⅳ. Result and Recommendations
Two kinds of kraft lignins, a GC-lignin, and three kinds of organosolv lignins (miscanthus, pine, and oak) were prepared for the oxidation of lignin. Lignin consists of benzene rings, -OH group, and -O- group and is categorized into H, G, and S units.
Several analyses including water content, CHNS contents, ash content, molecular weight, NMR, and pyrolysis GC/MS were performed to evaluate the properties of lignin. Kraft and GC lignins contain sulfur due to the use of Na₂S and sulfuric acid in the processes. Mn and Mw of lignins were 556-1255 g/mol and 866-1863 g/mol, respectively. From the results of NMR analyses, G units of kraft and GC lignins distributed broadly but their S unit was not observed. While both G and S units distributed in organosolv lignins. Native lignin contains 60% of β-O-4 linkage, while technical lignins (kraft, GC, and organosolv lignins) contain β-O-4, β-β, and β-5 linkages rarely. The concentrations of oxidative compounds (vanillin, vanillic acid, syringaldehyde, syringic acid, guaiacol, acetovanillone, acetosyringone, etc.) produced from lignin were determined by HPLC. In this research, the effects of various reaction conditions on the production of vanillin and other phenolic monomers from different G-rich lignin sources were investigated with a batch reactor system at 180 ℃. The concentrations of H₂O₂ (oxidant) and NaOH (alkaline catalyst) were most effective factors for both the lignin degradation and the production of phenolic monomers, especially vanillin. The optimal concentrations of H₂O₂ and NaOH were 1 M and 2 N, respectively, leading to the high vanillin yields over 4 % over Cu-Mn mixed oxide catalysts. The Cu-Mn mixed oxides were synthesized via the sol-gel method with different molar compositions between Cu and Mn. The catalysts promoted the oxidative conversion of lignin to vanillin, vanillic acid, guaiacol, and acetovanillone depending on the molar ratio between Cu and Mn. For example, where the ratio of Cu to Mn is 1:3, the catalyst improved both the vanillin yield and the total yield of phenolic compounds by 62.6% and 90.8%, respectively, compared with a catalyst-free reaction. In addition, it was observed that the yield ratio of vanillin to vanillic acid decreased as the molar composition of Cu increased from 0 to 1 in the Cu-Mn catalysts. Tetrahydrofuran (THF) was employed as a reaction solvent in the catalytic oxidation of lignin, however, there was no remarkable effect of the polar aprotic solvent. The ‘salting-out’ phenomenon in the mixture of alkaline water and THF seemed to separate these two solvents during the reaction, leading to the low activity in comparison with pure water solvent. In the electrooxidation of lignin, the production of vanillin could be increased in a short hydrothermal pretreatment time. However, when lignin was not hydrothermally pretreated, the production of vanillin was similar, and the yield of the total products was even higher. Thus, it was considered that it is advantageous not to perform hydrothermal pretreatment for the formation of vanillin by electrooxidation reaction of lignin. Moreover, it was found that the lower the initial lignin concentration, the higher the maximum yield at faster reaction time. On the other hand, the composition of the product in the oxidation reaction could be dependent on the type of lignin, probably due to the various structure of the lignin. In the lignin electrooxidation of miscanthus sinensis, the production of guaiacol was relatively high, and in that of pine lignin, vanillin and syringaldehyde were mostly formed at the initial reaction time.


광주 바이오에너지 연구센터 활성화를 위한 기반 연구 (I)
Ⅳ. Result and Recommendations
○ Development of advanced technology for reusable secondary battery
[Technology]
- The development of technology which diagnosing waste secondary batteries can find the cause of battery deterioration as well as improve accuracy of evaluation for rating of reusable secondary battery.
- The technology of reusable battery can improve that of quality.

[Industry & Economy]
- As of 2020, the cumulative quantity of waste batteries for electric vehicles is expected to be 200GWh1) and the capacity of facilities for ESS system (29GW2)) is expected to be available through the usage of the reusable battery.
(Cumulative quantity of waste batteries for electric vehicles is expected to be 1,000 GWh)

- Korean companies will be able to contribute to leading the ESS market of 448 3) trillion won in 2030 through technology transfer of diagnosing waste secondary battery & technology of battery restore.
1) BEE, “Second Life-batteries as Flexible Storage For Renewable Energies“, ’16.4
2) Ministry of Trade, Industry and Energy, “Core of new energy industry, ESS”, ’15.8
3) Citi group report “Global Perspectives & Solutions“, ’15.1

[Policy & Public infrastructure]
- Expanding supply of renewable energy will increase the need for ESS and electric grid stability. After 2020, the market of ESS is expected to be developing stage due to the support of government’s policy. The reused batteries can be applied for ESS systems, which can alleviate environmental problems and comply with the government's policy to improve the supply of new and renewable energy.
- Reusing the EV’s batteries can reduce the burden of recycling of waste batteries and take the lead in the secondary battery market.
- Battery reuse can save natural resources and contribute to the creation of new industries.

○ Development of biorefinery technology based on CO₂ conversion biocatalyst

[Technology]
- Efficient carbon immobilization pathway compared to existing photosynthesis-based biological CO₂ conversion technology would be provided in this project
- Biological platform for CO₂ conversion to various high-value chemicals through the use of bacteria-based CO₂-utilizing microbial biocatlaysts with advanced technologies such as gene manipulation would be suggested. The results might be used for advanced tools in this field compared to current approached for biological CO₂ conversion such as microalge-based technologies.
- It is possible to enhance the productivity of the target materials and reduce the investment costs by increasing the concentration of microbial catalysts at the bioelectrochemical reactor systems (cathode).
- Capture and conversion of CO₂ at room temperature/atmospheric pressure can be operated as one system in cell, so it can be applied as a next generation CCSU technology for sustainable and renewable energy production

[Industry & Economy]
- It is expected to create a new industrial sector that produces a various high-value-added metabolites from CO₂ by biological methods using the pool of acquired CO₂-converting microorganisms
- By securing unique strains/fermentation processes, we can secure competitive manufacturing technologies for bio-based high-value compound production and lay the foundation for bio-chemical business
- Biorefinery platform technologies for CO₂ conversion are expected to preemptively respond to climate change response policies and discover new business areas/create profits

[Policy & Public infrastructure]
- It is possible to consider future carbon trading schemes based on development of CO₂ reduction technology
- It is possible to contribute to the overall development of BT-based industry such as improvement of industrial/medical/special which are using enzymes and improvement of biological process system through technology related to bio-catalyst improvement system

(출처 : SUMMARY 12, 76, 191, 271p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 총목차 ... 5
• 세부과제 Ⅰ. 가스화 요소 기술 및 시스템 핵심 기술 개발 (Ⅱ) ... 7
• 표지 ... 7
• 요 약 문 ... 9
• SUMMARY ... 11
• CONTENTS ... 13
• 목차 ... 14
• 그림목차 ... 15
• 표목차 ... 17
• 제 1 장 서 론 ... 19
• 제 1 절 기술의 개요 ... 19
• 제 2 절 연구 개발의 필요성 및 타당성 ... 22
• 1. 기술적 측면 ... 22
• 2. 경제․산업적 측면 ... 23
• 3. 정책 / 공공․인프라 측면 ... 26
• 4. 연구원의 임무 및 전략 부합성 측면 ... 27
• 제 3 절 연구 개발 최종목표 ... 29
• 1. 최종 성과물의 개요 ... 29
• 2. 최종목표 ... 30
• 제 2 장 주요 연구결과 ... 31
• 제 1 절 가압 정량 공급 장치 개발 ... 31
• 1. 가압 정량 공급 장치 및 가압 정량 공급장치 성능 평가장치 설계 ... 31
• 2. 가압 정량 공급 장치 설계 개념 ... 32
• 3. 가압 정량 공급 장치 주요 부품 제작 및 설치 ... 34
• 4. 가압 정량 공급 장치 개선안 ... 36
• 5. 가압 정량 공급 장치 운전 결과 ... 42
• 6. 가압 정량 공급 장치 제작비용 산출 ... 45
• 제 2 절 석탄 가스화 공정에 대한 기술경제성 분석 ... 46
• 1. 개 요 ... 46
• 2. 공정 모델링 ... 48
• 3. 경제성 분석 ... 62
• 4. 민감도 분석 ... 66
• 제 3 장 결 론 ... 71
• 세부과제 Ⅱ. 합성가스로부터 초고부가 LAO(Linear α-Olefins)생산기술 개발 ... 73
• 표지 ... 73
• 요 약 문 ... 75
• SUMMARY ... 76
• CONTENTS ... 77
• 목차 ... 79
• 그림목차 ... 81
• 표목차 ... 86
• 제 1 장 서 론 ... 89
• 제 1 절 연구의 배경 ... 89
• 제 2 절 연구의 범위 ... 90
• 제 3 절 연구목표 및 달성내역 ... 91
• 제 2 장 LAO 고생산성/고선택성 FT 촉매 개발 ... 93
• 제 1 절 알루미나 지지체 기반 FT 촉매 ... 93
• 1. 칼륨이 첨가된 철-카바이드/알루미나 촉매 ... 93
• 2. 촉매 반응성 테스트 결과 ... 99
• 제 2 절 탄소 지지체 기반 FT 촉매 ... 114
• 1. 질소 도핑 된 그래핀과 탄소 나노튜브 기반의 초고활성 철-카바이드 촉매 ... 114
• 2. 촉매 반응성 테스트 결과 ... 121
• 제 3 절 침전법 기반 FT 촉매 ... 127
• 1. KIER SponCatTM 기술 소개 ... 127
• 2. LAO 고선택성 SponCat의 제조 및 특성분석 ... 129
• 3. LAO 고선택성 SponCat의 성능평가 ... 132
• 제 3 장 C5/C7 부산물로부터 C8 LAO 생산기술 개발 ... 135
• 제 1 절 C7 올레핀의 C1 부가반응을 위한 촉매공정기술 개발 ... 135
• 1. C7 올레핀으로부터 옥탄올 생산을 위한 단일공정개발 ... 136
• 2. C7 올레핀으로부터 옥탄올 생산을 위한 불균일계 촉매개발 ... 139
• 제 2 절 고활성·고선택성 1-Octanol 탈수 촉매 개발 ... 141
• 1. Al2O3 촉매의 소성온도 영향 ... 141
• 2. Al2O3 촉매의 소성온도 영향 ... 144
• 제 3 절 1-Octanol Dehydration 전환율 향상기술 개발 ... 149
• 1. 1-Octanol Dehydration 전환율 향상을 위한 막 반응기 시스템 ... 149
• 2. Knudsen Diffusion 비대칭 복합 분리막 ... 152
• 3. Deep Eutectic Solvent를 사용한 메조포러스 실리카 합성 ... 160
• 제 4 절 C5 올레핀 상호교환반응에 의한 C8 올레핀 제조 ... 168
• 1. 서 론 ... 168
• 2. 상호교환반응용 촉매 ... 170
• 3. 연구 개발 결과 ... 172
• 참 고 문 헌 ... 183
• 세부과제 Ⅲ. 리그닌 고부가가치화 원천기술 개발 (I) ... 187
• 표지 ... 187
• 요 약 문 ... 189
• SUMMARY ... 191
• CONTENTS ... 194
• 목차 ... 196
• 그림목차 ... 198
• 표목차 ... 200
• 제 1 장 서 론 ... 201
• 제 1절 리그닌의 고부가가치화 ... 201
• 1. 바이오리파이너리 ... 201
• 2. 리그닌의 고부가가치화 ... 202
• 3. 리그닌의 해중합을 통한 고부가화 ... 203
• 제 2절 연구의 필요성 ... 205
• 1. 기술개발의 필요성 ... 205
• 2. 경제·산업적 측면에서의 필요성 ... 206
• 제 3 절 최종 연구목표 및 연차별 연구내용 ... 208
• 1. 최종 연구목표 ... 208
• 2. 연차별 주요 연구내용 ... 208
• 제 4 절 기술개발의 이슈 ... 210
• 1. 주요 기술개발 이슈 ... 210
• 2. 타개전략 ... 212
• 제 2 장 기술개발 동향 ... 214
• 제 1 절 국내 기술개발 동향 ... 214
• 1. 촉매산화반응을 통한 바닐린 생산 ... 214
• 2. 전기산화반응을 통한 바닐린 생산 ... 215
• 제 2 절 국외 기술개발 동향 ... 216
• 1. 촉매산화반응을 통한 바닐린 생산 ... 216
• 2. 전기산화반응을 통한 바닐린 생산 ... 217
• 3. 리그닌 퍼스트 전환 ... 220
• 제 3 장 주요 연구결과 ... 221
• 제 1 절 리그닌 특성분석 및 반응 생성물 분석 매뉴얼 ... 221
• 1. 유용물질 생산을 위한 리그닌 원료 확보 ... 221
• 2. 리그닌의 특성 분석 ... 222
• 3. 반응 생성물 분석기법 확립 ... 228
• 제 2 절 리그닌 촉매산화반응을 통한 바닐린 생산 ... 231
• 1. 과산화수소를 활용한 리그닌 촉매산화반응 ... 231
• 2. 산소를 활용한 리그닌의 촉매산화반응 ... 239
• 제 3 절 리그닌 전기산화반응을 통한 바닐린 생산 ... 251
• 1. 전기화학적 산화 반응시스템의 구성 및 실험방법 ... 251
• 2. 리그닌 수열전처리 영향 ... 252
• 3. 전류밀도, 리그닌 초기 농도, 리그닌 종류에 따른 영향 ... 255
• 4. 전극 종류에 따른 영향 ... 257
• 5. 바닐린의 전기화학적 산화 ... 259
• 제 4 장 결 론 ... 261
• 세부과제 Ⅳ. 광주 바이오에너지 연구센터 활성화를 위한기반 연구 (I) ... 263
• 표지 ... 263
• 요 약 문 ... 265
• SUMMARY ... 269
• CONTENTS ... 273
• 목차 ... 275
• 그림목차 ... 277
• 표목차 ... 280
• Ⅰ. 일반현황 ... 281
• Ⅱ. 과제의 목표 및 내용 ... 282
• 1. 배경 및 필요성 ... 282
• 2. 최종목표 ... 284
• 3. 연차별 연구목표 및 주요 연구내용 ... 285
• Ⅲ. 추진 전략 ... 289
• 1. 기술개발팀 편성도 ... 289
• 2. 주요 기술개발 이슈 ... 290
• 3. 타개전략 ... 291
• Ⅳ. 추진 실적 ... 292
• 1. 성과목표 및 기술목표 달성도 (주관, 위탁) ... 292
• 2. 정량적 기술목표 달성도 검증자료 ... 294
• 3. 세부기술 연구개발 결과 ... 307
• Ⅴ. 향후 계획 ... 351
• 끝페이지 ... 351