초록 ▼

- 고효율 황 환원 미생물 배양을 성공적으로 하였으며, pH 5.5 및 MWNT 주입을 통하여 유기황 전환율 69.1%를 달성함.
- MWNT 기반 전도성 구조체 주입을 통하여, 바이오가스 생성속도 34% 향상함
- 고압반응조를 이용하여, 7 bar에서 바이오가스 내 황화수소 최대 65% 제거 (122.5 ppmv)를 달성함.
- 기존 상용 아민 흡수제보다 우수한 3종의 혼합 아민 흡수제(APA, DETA, TEPA)를 개발하였으며, 개발 흡수제는 상용 흡수제보다 황화수소 흡수능이 200% 높은 우수한 성능을 나타냄

- 고효율 황 환원 미생물 배양을 성공적으로 하였으며, pH 5.5 및 MWNT 주입을 통하여 유기황 전환율 69.1%를 달성함.
- MWNT 기반 전도성 구조체 주입을 통하여, 바이오가스 생성속도 34% 향상함
- 고압반응조를 이용하여, 7 bar에서 바이오가스 내 황화수소 최대 65% 제거 (122.5 ppmv)를 달성함.
- 기존 상용 아민 흡수제보다 우수한 3종의 혼합 아민 흡수제(APA, DETA, TEPA)를 개발하였으며, 개발 흡수제는 상용 흡수제보다 황화수소 흡수능이 200% 높은 우수한 성능을 나타냄.
- Cu/Zn/Al 계열 흡착제는 기존 ZnO/MCM 계열 흡착제보다 황화수소 흡착능이 553% 높았으며, 흡착능은 55.3mg-H2S/gr-sorbent 임
- 바이오가스유래 합성가스로부터 액체연료 선택적 생산을 위한 모듈형 FT 촉매 및 반응시스템 개발
- -액체연료 선택적 제조용 FT 원천 촉매 개발 (C₅-C₂₀선택도 >75% 이종기능성 촉매)
- -3D구조 모듈형 FT 촉매 확보

(출처 : 요약서 3p)

Abstract ▼

Ⅳ. Results and Recommendations
● Development of core technology for biogas derived from food wastes
: The reactor with sulfur reducing bacteria removed 50.1% of total organic sulfur by adjusting pH 5.5.
: High pressurized reactor maintain the methane fraction from 60% to 80% using auto-gene

Ⅳ. Results and Recommendations
● Development of core technology for biogas derived from food wastes
: The reactor with sulfur reducing bacteria removed 50.1% of total organic sulfur by adjusting pH 5.5.
: High pressurized reactor maintain the methane fraction from 60% to 80% using auto-generated pressure.
: The concentration of H₂S was reached to 85 ppmv in the high pressure bio-reactor at the inside pressure of 8 bar.

● Development of core technology for the pretreatment of biogas
: Three amine absorbers (APA, DETA, TEPA) were developed and APA showed the best absorption performance (at pH 7, the hydrogen sulfide absorption capacity increased to 223% and 320%)
: Metal oxide-based adsorbents (AC, ZnO, Zn AC, Fe2O3, Fe2O3 AC, CuO, Co-Zn, CuO Boehmite, Cu / Zn / Al). In particular, the Cu / Zn / Al series adsorbent had 553% higher hydrogen sulfide adsorption capacity than the existing ZnO / MCM series adsorbent.
: Adsorption capacity of Cu / Zn / Al series adsorbent was 55.3 mg-H2S /gr-sorbent.

● Development of chemical catalyst for selective production of liquid fuel from biogas-derived syngas
: Development of bifuctional Fisher-Tropsch catalyst for selective production of liquid fuel
: Evaluation of FT catalyst stability according to biogas composition and load variation: Confirmation of catalyst stability based on ± 30 ~ 50% load change
: 3D structure modular catalyst production using 3D printing : optimized nitrate and binder content for optimum viscosity control and strength improvement. Observe 3D structure fabrication and activity change according to 3D structure height and channel spacing, channel angle and channel change (zigzag).
: Reaction characteristics and temperature distribution simulation of FT catalyst according to 3D structure (CFD). The reaction rate of the 3D catalyst is more than 6 times higher and the reaction temperature can be effectively controlled.
: 3D structure bench scale modular catalyst production and reactor design: bench scale plate type catalyst manufacture (50 * 5 * 50).

(출처 : SUMMARY 8p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 10
• 목차 ... 11
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 12
• 제 1 절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 12
• 제 2 절 연구개발의 중요성 ... 16
• 제 2 장 연구개발 대상의 국내·외 연구 현황 ... 19
• 제 1 절 국내기술 수준 및 시장 현황 ... 19
• 제 2 절 국외 기술 수준 및 시장 현황 ... 25
• 제 3 장 연구수행 내용 및 성과 ... 35
• 제 1 절 연구 개발의 내용 및 단계 목표 ... 35
• 제 2 절 연구 결과 ... 45
• 제 3 절 연구 고찰 ... 208
• 제 4 절 연구 개발 성과 ... 210
• 제 4 장 목표달성도 및 관련 분야 기여도 ... 215
• 제 1 절 총 목표 ... 215
• 제 2 절 각 년차별 목표 달성도 ... 220
• 제 5 장 연구수행 내용 및 성과 ... 224
• 제 1 절 연구개발 결과의 활용 방안 ... 224
• 제 2 절 연구개발 결과의 기대효과 ... 229
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 235
• 제 1 절 바이오가스 고질화동향 ... 235
• 제 2 절 정제 후 바이오가스의 이용 동향 ... 236
• 제 3 절 바이오가스의 청정연료화 동향 ... 240
• 제 7 장 참고문헌 ... 241
• 끝페이지 ... 244