초록 ▼

□ 세부과제 Ⅰ 가스화 요소 기술 및 시스템 핵심 기술 개발
Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
당해연도에는 2차년도에 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 있

□ 세부과제 Ⅰ 가스화 요소 기술 및 시스템 핵심 기술 개발
Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
당해연도에는 2차년도에 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 가압정량 공급 장치와 Load Cell 간의 간섭으로 인한 측정오류를 개선하고자 구동부와 측정부의 설비를 분리하여 설치하였다. 이를 통해 안정적이고 재현성 있는 실험 결과를 확보할수 있었다. 가압 정량 공급장치의 석탄 Hopper의 경우 Mechanical seal을 없애는 방향으로 하여 Hopper의 배출부 각도를 80도로 설계 제작하였다. 이는 기존 Agitator방식에서 회전시 석탄 압착으로 인한 배출이 안 되는 문제점을 해소하고, Mechanical seal 적용부분 삭제로 인한 제작 비용 절감 효과를 극대화 하며, 질소 퍼징 밸브 설치로 Bridge 발생시 대응 가능하도록 설계하였다. 가압 정량 공급 장치 중량 감소 및 제작 비용 절감을 위해 Wheel 부품의 설계 변경을 하였다. 이를 통해 전체적인 무게 감소와 가공용이성 확보, 제품 생산 가격 절감을 확인하였다. Wheel의 형태는 홈수를 10개로 유지 하면서 면적을 370mm²으로 축소하여 설계 변경 및 테스트를 진행 하였다.

Screw Volume 변화에 따른 공급량 변화를 측정한 결과, Screw의 volume이 약 5L일 경우,약 Motor Speed 38Hz에서 1.0ton/day급의 공급량을 확인하였으며, Screw의 volume이 약 12L일 경우, 약 Motor Speed 14.2Hz에서 1.0ton/day급의 공급량을 확인하였다. Screw의 volume에 따라 정량 공급 특성이 선형적으로 변화하는 것을 실험을 통해 확인하였다.

가스화 공정과 연계된 가압 정량 공급 장치 운전을 통해, 석탄 공급량 1.0ton/day, 9.9bar 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 기술개발을 통해 국내/외 기술이전 2건을 달성하였으며, 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.

(출처 : 요약문 8p)

□ 세부과제 Ⅱ 합성가스로부터 초고부가 LAO(Linear α-Olefins) 생산기술 개발
Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
금년도에는 실험실급(Stage 2: TRL 4)에서 LAO 고생산성/고선택성 피셔-트롭쉬 합성반응용 촉매개발에 성공하였고, 이를 바탕으로 Stage 3로의 Gate 평가를 통과하였다. 이는 당초의 계획보다 2년 앞당겨 얻는 결과라는 점에서 큰 의미가 있다고 할 수 있다. 금년도에 얻어진 결과는 차년도의 연구에서 벤치급(Stage 3: TRL 5)으로의 Scale-Up 및 실증에 활용할 계획이다.

(출처 : 요약문 37p)

□ 세부과제 Ⅲ 리그닌 고부가가치화 원천기술 개발
Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
바닐린 및 방향족 모노머 생산을 위하여 리그닌의 산화반응을 수행하였으며, 배치반응기 형태의 비연속식 반응시스템을 이용하여 촉매개발 및 반응조건을 최적화 한 후, 관형 촉매층반응기형태의 연속식 반응시스템 설계인자로 활용하였다. 촉매로는 Cu와 Mn 금속을 이용한 단일 또는 복합산화물 구조체를, 산화제로는 과산화수소 및 공기를 사용하였다. 비연속식 반응실험에서 Cu와 Mn의 혼합산화물 형태의 촉매가 높은 활성을 나타냈는데, 그 중 Cu와 Mn의 혼합 몰비율이 1:3인 촉매를 사용한 경우에 6.4 wt%의 최대 바닐린 수율과 함께 14.2 wt%의 방향족 산화물 수율을 얻었다. 연속식 반응시스템에서는 촉매층 내부의 효과적인 물질전달을 위하여, Cu와 Mn의 혼합조성을 갖는 펠렛형태의 촉매를 제조하였다. 알루미늄 산화물 펠렛에 Cu와 Mn을 1:1의 질량비로 담지한 촉매와 공기를 산화제로 사용한 경우, 6.1 wt%의 최대 바닐린 수율과 함께 8.4 wt%의 방향족 산화물 수율을 얻었다. 공기와 메탄올-물 혼합물을 각각 산화제 및 반응용매로 사용한 경우, 과산화수소와 물을 사용한 결과에 비하여 바닐린에 대한 선택도가 탁월하게 향상됨을 확인하였다.

바이오매스의 리그닌을 먼저 활용하는 접근으로써 여러 목질계 및 초본계 바이오매스를 방향족 알데하이드류를 생산하기 위한 촉매적 산화반응에 활용하여 보았다. 거대억새를 사용했을 때, 최대 24% 수준의 방향족 모노머 수율에 8.5 wt% 바닐린 수율을 달성하였고, 산화반응후 잔류물 내 존재하는 탄수화물 함량을 측정하여 기존 거대억새 대비 최대 41 wt% 수준의 탄수화물이 바이오에탄올 생산공정에 활용할 수 있음을 확인하였다. 또한, 바이오에탄올 공정 및 펄프공정 부산물로 얻어지는 흑액과 리그닌을 활용하여 방향족 알데하이드류를 생산해 보았을 때, 바이오에탄올 공정 부산물 (흑액 & 리그닌)로부터 최대 수율 17.8%의 방향족 모노머를 생산할 수 있었으나, 펄프공정 부산물 (흑액)로부터 최대 11.0 wt% 수준에 그치는 방향족 모노머 수율을 얻을 수 있었다. 특별한 점은 두 공정의 부산물로써 흑액을 활용했을 때,40 wt% 이상의 유기산 수율을 얻을 수 있었다. 따라서, 본 방향족 알데하이드류 생산 기술을 기존 바이오에탄올 생산공정과 펄프공정에 접목시키는 한편, 추가적으로 생성되는 유기산의 분리회수 방안을 모색하여 공정의 경제성을 극대화시키는 방향으로 활용될 수 있을 것이다.

촉매산화 반응 외에도 리그닌 산화를 위해 전기화학반응을 적용하였다. Kraft 리그닌의 전기화학적 산화반응으로부터 4.5 wt% 바닐린 수율을 확보하였다. 전극의 특성에 따라 리그닌의 산화반응 거동이 크게 다른 것으로 나타났다. Ti 전극에서 리그닌의 전환율은 다소 낮지만, 바닐린의 수율이 반응시간동안 유지되는 것으로 나타났다. 이는 생성된 바닐린의 과도한 산화 반응 진행이 Ti 전극에서 억제되는 것으로 예상되었다. 그러나, 속도론적 해석에 의하면,바닐린의 생성이 아닌 부생성물의 반응속도가 상대적으로 빨라, 바닐린의 선택도가 낮아지는 것으로 파악되었다. 이를 개선하기 위해, Ti 전극에 Ni 성분을 추가하여 합금형태로 전극을 사용하였으나, 조사된 1.5 wt.% 범위 이하의 Ni 함량에서는 바닐린 수율이 크게 향상되지않았다. 따라서, 향후 전극의 개선을 위해서는 금속 나노입자를 이용한 전극 표면의 개질에 대한 연구가 필요할 것으로 사료되었다.

(출처 : 요약문 57p)

□ 세부과제 Ⅳ 광주 바이오에너지 연구센터 활성화를 위한 기반 연구 (Ⅱ)
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 (29GW2))을 감당할 수 있을 것으로 예상됨. (2030년 전기차용 페전지 누적 수량 1,000 GWh 예상1))
- 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 규모3)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 176p)

□ 세부과제 Ⅴ 이산화탄소가 포함된 바이오가스로부터 효율적인 합성연료 생산을 위한 전기장 부과 촉매반응 시스템 개발 (Ⅰ)
Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
본 연구에서는 바이오가스 내 CO₂ 전환을 위해 역수성가스 전환 반응용 전도성 고유 촉매를 개발하였고, 반응 효율을 향상시키기 위해 개발 촉매로 충진된 전기장 부과 반응기를 설계 및 제작하였다. 촉매 반응 시스템은 촉매 로딩의 편리성을 확보하고 반응기의 컴팩트화를 구현할 수 있도록 촉매입자 충진이 가능한 Ni-foam을 이용하여 구성하였다. 전기장부과 CO₂ 전환 역수성 가스 전환용 proto-type 촉매로써, 고온에서의 소결 (sintering) 현상을 방지할 수 있고 안정성이 우수한 철-크롬 합금계 전도성 나노 입자를 합성하였다. 개발된 촉매는 약 40 nm의 크기와 11.7 m²/g 의 비표면적을 가지는 것으로 나타났다. 한편,촉매층에 전기장을 고르게 부과할 수 있도록 전극과 전기장 부과 시스템을 개발하였고, 장시간의 고온 반응 운전을 통해 전기장 부과시 촉매의 반응성과 안정성을 확인하였다. 개발촉매를 이용하여 700 ℃에서 전기장 부과 역수성가스 전환 반응에 대한 촉매 반응의 성능을 확인한 결과, 505시간 동안 CO₂ 전환율이 약 55% 이상으로 나타났다. 이는 본 연구의 핵심지표인 500시간 이상의 운전시간과 45% 이상의 CO₂ 전환율 목표를 상회하는 결과이며,이를 통해 전기장 부과 촉매 반응 시스템의 장기 안정성과 반응성을 확인하였다. 반응 전후의 촉매에 대해 투과 전자 현미경 (transmission electron microscope)과 x-ray 회절 분석 (X-ray diffraction)을 실시한 결과, 입자 소결 (sintering)에 의한 촉매 입자 크기 변화는 없는 것으로 나타나 안정성이 우수한 것으로 확인되었다. 또한, 반응 후 열중량 분석(thermogravimetric analysis)을 통해 촉매에 탄소 침적이 발생하지 않았음을 확인하였다.

그러나 상기 촉매의 경우 반응물 유량 (gas hourly space velocity) 증가시 반응 활성이 서서히 감소하여 낮은 촉매 생산성을 보였다. 따라서 촉매 생산성을 더욱 높이기 위해 고표면적 전도성 촉매인 철-니켈 합금입자/탄소 복합 구조 나노 입자를 신규 개발하였다. 합성된 촉매는 약 14 nm의 크기와 65.1 m²/g의 높은 비표면적을 가지는 것으로 나타나, 본 연구의 핵심지표인 60 m²/g 이상의 촉매 비표면적을 확보하였다. 개발된 촉매는 700 ℃의 반응온도에서 약 57%의 CO₂ 전환율을 보였으며, 2, 4, 5배의 반응물 유량 증가에도 높은 전환율을 유지하여 높은 촉매 생산성을 확인하였다. 향후 바이오가스를 원료로 한 합성연료 생산을 위해, CH₄과 CO₂를 모두 공급하여 전기장 부과시 역수성가스 반응의 활성에 대해서도 조사하였다. 그 결과 CH₄은 거의 전환되지 않았고 반응 후 촉매 표면에서 coking에 의한 촉매 비활성화도 발생하지 않는 것으로 나타나, CO₂ 전환 반응의 안정적인 활성이 확인되었다. 본 연구를 통해 고활성 전도성 촉매와 전기장 부과 반응 시스템을 확보하였고,이를 활용해 향후 높은 효율의 컴팩트한 바이오가스 전환 반응기를 개발하고자 한다.

본 연구를 통해 확보되는 기술을 바이오가스에 적용 시 기존에 전기 및 가스 활용에 집중되어 있는 기술 활용 범위를 액체연료 (가솔린, 디젤 등) 생산으로 확장하여, 바이오가스 설비산업의 획기적 변화 및 기존 바이오가스 가치공급 사슬에 중대한 변화를 줄 수 있을 것으로 기대된다. 또한 높은 회수율, 고순도 및 저 에너지 플랜트에 사용될 수 있는 합성가스 및 액체연료를 생산하여,수송 (교통) 뿐만 아니라 연료전지, 전기 (발전) 등에도 활용이 가능할 것이다. 기존 화석연료를 대체할 수 있는 에너지원으로 사용되어 지역에너지 자립에 기여할 수 있으며, 기존 시장에서 확대된 신규 시장을 형성할 수도 있을 것이다. 또한, 미활용 바이오가스 활용을 통해 온실가스 감축효과를 얻을 수 있어 기후변화 문제 대응 기술로서 크게 기대된다.

(출처 : 요약문 274p)

Abstract ▼

□ Lignin Valorization for the Production of Renewable Chemicals
Ⅳ. Result and Recommendations
The catalytic wet oxidation of lignin was performed to produce vanillin and other aromatic oxygenates, such as vanillic acid, acetovanillone, and p-hydroxybenzaldehyde. A batch reaction system was use

□ Lignin Valorization for the Production of Renewable Chemicals
Ⅳ. Result and Recommendations
The catalytic wet oxidation of lignin was performed to produce vanillin and other aromatic oxygenates, such as vanillic acid, acetovanillone, and p-hydroxybenzaldehyde. A batch reaction system was used to study the effects of reaction conditions, such as catalyst, temperature, time, and oxidant, on the production of the aromatic oxygenate compounds. In the study,Cu-Mn mixed oxides and hydrogen peroxide were employed as oxidation catalysts and anoxidizing agent, respectively. A Cu-Mn mixed oxide with a molar ratio of 1:3 showed thehighest catalytic activity at 180 ℃, resulting in a vanillin yield of 6.4wt% with a total yield of other aromatic oxygenates of 14.2wt%. For operating a continuous reaction system, Cu and Mn metals were impregnated on gamma-aluminum oxide pellets. A Cu-Mn mixed oxide catalyst with a mass ratio of 1:1 exhibited the highest catalytic performance at 150 ℃ in the aid of air as an oxidant, resulting in a vanillin yield of 6.1wt% with a total yield of other aromatic oxygenates of 8.4wt%.

As an approach to first utilize the lignin in biomass before using at the other processes, various lignocellulosic biomass were employed to produce aromatic aldehydes.

In case that Giant Miscanthus, which has been developed for bio-ethanol process by National Institute of Crop Science, was used as a reactant, the maximum yield of aromatic aldehydes was 24%, and the yield of vanillin was 8.5%. After this reactions, the content of carbohydrates in the residue was analyzed, and it was revealed that 41% of carbohydrates in initial Giant Miscanthus might be utilized for the other processes. Also, the black liquor & the lignin, which were by-products derived from bio-ethanol or pulping processes, were utilized as feeds for aromatic monomers. As the results, 17.8% of aromatic aldehydes yield was achieved at the reaction using the by-product derived from bio-ethanol process, while the yield was just 11% at that using the by-product from pulping process. Especially, the yields of organic acids were exceeding 40% in all case using both black liquor from bio-ethanol & pulping processes. Thus, we can expect that both processes might be reinforced economically by combining the catalytic oxidation of their by-products.

In addition to the catalytic oxidation, the electrooxidation of lignin was investigated in this project. 4.5 wt.% of vanillin was obtained by the electrooxidation of kraft lignin. The oxidation behavior of the lignin in the electrooxidation was dependent on the characteristics of the electrodes. Ti electrode showed low conversion of the lignin, but maintained the yield of vanillin during the reaction time. It was expected that this result might be due to the suppress of the over-oxidation of vanillin produced in the electrooxidation. However, the kinetic study revealed that the production rate of byproducts could be larger than that of vanillin, resulting in low vanillin selectivity. Inorder to improve this, Ti electrodes containing lower than 1.5 wt. % of Ni were used forthe experiments, which insignificantly affected the vanillin yield. Therefore, it would be suggested to improve the electrode surface with metal nanoparticles.

(출처 : SUMMARY 59p)

□ Fundamental study for the development of Gwang-ju Bio/Energy Center (Ⅱ)
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 forrating 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 tobe available through the usage of the reusable battery.
(Cumulative quantity of waste batteries for electric vehicles is expected to be 1,000 GWh1))
- 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 CO₂conversion 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 highvalue- 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 181p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 세부과제 Ⅰ 가스화 요소 기술 및 시스템 핵심 기술 개발 ... 5
• 요 약 문 ... 7
• 세부과제 Ⅱ 합성가스로부터 초고부가 LAO(Linear α-Olefins) 생산기술 개발 ... 35
• 요 약 문 ... 37
• 세부과제 Ⅲ 리그닌 고부가가치화 원천기술 개발 ... 55
• 요 약 문 ... 57
• SUMMARY ... 59
• CONTENTS ... 62
• 목차 ... 64
• 그림목차 ... 66
• 표목차 ... 70
• 제 1 장 서 론 ... 71
• 제 1 절 리그닌의 고부가가치화 ... 71
• 제 2 절 연구의 필요성 ... 75
• 제 3 절 최종 연구목표 및 연차별 연구내용 ... 78
• 제 4 절 기술개발의 이슈 ... 79
• 제 2 장 기술개발 동향 ... 83
• 제 1 절 국내 기술개발 동향 ... 83
• 제 2 절 국외 기술개발 동향 ... 84
• 제 3 장 주요 연구결과 ... 90
• 제 1 절 리그닌 특성분석 및 반응 생성물 분석 매뉴얼 ... 90
• 제 2 절 리그닌 촉매산화반응을 통한 바닐린 생산 ... 100
• 제 3 절 리그닌 전기산화반응을 통한 바닐린 생산 ... 138
• 제 4 절 기술경제성(TEA) 분석 ... 164
• 제 4 장 결 론 ... 167
• 참 고 문 헌 ... 169
• 세부과제 Ⅳ 광주 바이오에너지 연구센터 활성화를 위한 기반 연구 (Ⅱ) ... 173
• 요 약 문 ... 175
• SUMMARY ... 179
• CONTENTS ... 183
• 목차 ... 185
• 그림목차 ... 187
• 표목차 ... 191
• I. 일반현황 ... 193
• II. 과제의 목표 및 내용 ... 194
• 1. 배경 및 필요성 ... 194
• 2. 최종목표 ... 196
• 3. 연차별 연구목표 및 주요 연구내용 ... 198
• III. 추진 전략 ... 203
• 1. 기술개발팀 편성도 ... 203
• 2. 주요 기술개발 이슈 ... 204
• 3. 타개전략 ... 205
• IV. 추진 실적 ... 206
• [세부기술 1. 이차전지 재사용 핵심기술 개발] ... 206
• [세부기술 2. CO2 전환 생촉매 기반 바이오리파이너리 기술 개발] ... 227
• V. 향후 계획 ... 269
• 세부과제 Ⅴ 이산화탄소가 포함된 바이오가스로부터 효율적인 합성연료 생산을 위한 전기장 부과 촉매반응 시스템 개발 (Ⅰ) ... 271
• 요 약 문 ... 273
• 끝페이지 ... 293