초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
케나프 유래 레불린산 생산 바이오리파이너리 공정모사 및 환경·경제성 평가 모델 개발을 통한 최적 공정 설계
전체 내용
(1) 플랫폼 케미칼 기반 레불린산 생산 바이오리파이너리 공정모사 모델을 개발하고,
(2) 개발된 공정의 실용화 가능성을 검증하기 위하여 경제·환경성 평가 모델을 개발하며,
(3) 평가결과의 타당성 검증을 위해 불확실성을 고려한 몬테카를로 시뮬레이션 모델을 개발함.
최종적으로 높은 경제·환경성을 가지는 케나프 활용 바이오 리파이너리 공정을 제안하

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
케나프 유래 레불린산 생산 바이오리파이너리 공정모사 및 환경·경제성 평가 모델 개발을 통한 최적 공정 설계
전체 내용
(1) 플랫폼 케미칼 기반 레불린산 생산 바이오리파이너리 공정모사 모델을 개발하고,
(2) 개발된 공정의 실용화 가능성을 검증하기 위하여 경제·환경성 평가 모델을 개발하며,
(3) 평가결과의 타당성 검증을 위해 불확실성을 고려한 몬테카를로 시뮬레이션 모델을 개발함.
최종적으로 높은 경제·환경성을 가지는 케나프 활용 바이오 리파이너리 공정을 제안하고, 병목점 분석 및 해결을 통해 공정기술을 개선함.

연구개발성과
본 과제의 연구개발 결과로써 2건의 신규 통합공정 (케나프 유래 C₅ 및 C₆ 당을 활용한 레불린산 생산)과 1건의 다단위 공정통합 및 최적화 모델 (2가지 반응경로 기반 항공유 생산)의 개발 및 기술경제ᆞ환경성 평가를 수행함. 평가 결과의 타당성 및 신뢰도를 높이기 위한 주요 공정 영향 인자들의 불확실성을 고려한 Monte Carlo Simulation 모델을 개발함.

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
본 연구는 기존 개별전환공정 연구 데이터를 바탕으로 케나프로부터 유도된 셀룰로스 및 헤미셀룰로스를 이용한 화학적 촉매전환 공정을 통해 레불린산을 생산하는 통합공정을 개발하고 경제ᆞ환경적으로 상용화 가능성을 판단하는 연구로, 공정에서의 원가 동인과 병목기술을 규명함으로써 공정의 개별전환공정 연구에 대해 연구 방향판단의 자료로 사용될 수 있음.
전 세계적으로 항공사 및 바이오포트 구축 공항을 중심으로 바이오항공유의 수요 증가 및 시장 확대가 가속화되고 있으며, 케나프 유래 레불린산으로부터 생산된 항공유의 경우 USD 4.38/GGE의 최소판매가격, 0.56 kg CO₂/GGE의 온실가스 배출량을
갖는 공정의 개발로 기존 석유원료 기반산업을 대체하고 우리나라 바이오항공유 생산기술의 상용화에 도움이 될 것으로 기대됨.
본 연구는 원천기술의 경제ᆞ환경성 평가를 통한 지속가능한 바이오매스 리파이너리 기술의 도입가능성 평가를 위한 기초자료로서 활용 될 수 있으며, 연구의 결과를 이용하여 바이오매스기반의 레불린산 및 항공유뿐 아니라 바이오리파이너리 기술 전반에 필요한 정보제공 및 관련 기술의 실용화 가능성 평가의 지표로 활용 가능함.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1) 연구수행 결과 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 7
• 1) 연구수행 결과 ... 7
• 2) 연구개발성과 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 19
• 6. 참고문헌 ... 19
• 끝페이지 ... 19