초록 ▼

연구내용
1. Lab-scale 열분해 및 가스화 연계시스템 구축 및 운전안정성 확보
가. Bench-scale 열분해 시스템 구축/운전 최적화
나. Bench-scale Hybrid 가스화 시스템 구축 및 운전
다. 1 ton/day 급 열분해 반응기 기본 설계
라. lab-scale 히트파이프 기반 전처리 공급 시스템 구축 및 운전
마. 비응축성 폐플라스틱 열분해 모사 가스를 활용한 무화염 연소 성능 개선 연구 수행
바. 비응축성 폐플라스틱 열분해 모사 가스 활용 무화염 연소에서의 초저 NO

연구내용
1. Lab-scale 열분해 및 가스화 연계시스템 구축 및 운전안정성 확보
가. Bench-scale 열분해 시스템 구축/운전 최적화
나. Bench-scale Hybrid 가스화 시스템 구축 및 운전
다. 1 ton/day 급 열분해 반응기 기본 설계
라. lab-scale 히트파이프 기반 전처리 공급 시스템 구축 및 운전
마. 비응축성 폐플라스틱 열분해 모사 가스를 활용한 무화염 연소 성능 개선 연구 수행
바. 비응축성 폐플라스틱 열분해 모사 가스 활용 무화염 연소에서의 초저 NOx화
사. 다양한 가스 농도 조건에서의 H2, CO 계측 분석 기술 개발
아. 갑압 증류 기법 기반 열분해 오일 분별증류
2. 열분해 결과물인 탄화수소 기반 고부가가치 응용소재 제조 기술 개발
가. 탄화수소 탈수소화반응을 통한 생성물(올레핀) 제조 공정 최적화
나. 열분해 오일 활용능력 및 친환경 고부가 소재 생산율 향상 미생물 개발
다. 폐플라스틱으로 나오는 benzene, toluene, xylene (BTX)를 이용하여 폴리우레아의 특성을 향상시킬 수 있는 기능성 올리고머 물질을 합성
3. C1가스 효율적 분리/전환/소재화 고도화 기술 연구
가. C1가스 분리 기술 개발
나. H2/CO2로부터 CO2 분리 기술 개발
다. C1가스 전환 기술 개발
4. 친환경 수소공정 조건 최적화
가. 다양한 종류의 탄화수소의 합성가스 수득률 비교분석
나. Lab-scale 탄화수소-플라즈마 반응 장치 최적화
다. Scale-up 탄화수소-플라즈마 반응 장치 설계 개념 설계
라. 유도가열 기반 금속구조체 코팅촉매 수소생산 공정 시스템 성능 최적화
5. 배출공기 클린화 기술 개발
가. 흡착제 기공내부 표면 개질방법 개발
나. 최적의 표면개질 시간 선정을 통한 VOCs 흡착량 증대 (톨루엔 제거량 244.4 (mg/g))

연구개발 성과
○ 세부연구분야1(자원순환 체계 기반의 친환경 생산기술개발)
- 정성적 성과　
　：올레핀 제조용 산화물 촉매 이용 올레핀 전환율 15% 이상 확보
:　차세대 2차전지 전해액으로 활용 가능한 BMEC 제조용 SeNP/PS-DMAP 촉매
시스템의 고도화
: 친환경 수소공정 조건 최적화
- 정량적 성과
- 기술스펙 달성 성과
○ 세부연구분야2 (배출공기 클린화 기술 개발)
- 정성적 성과 : 흡착제 기공내부 표면 개질을 통한 톨루엔 제거량 향상
- 기술스펙 달성 성과

기술적 우수성
◦ 폐자원 upcycling을 위한 열역학적 전환기술
- 폐플라스틱 열분해를 통한 고효율 에너지 생산 및 열분해오일 생산기술
- 미이용 바이오매스 가스화를 통한 합성가스(H2, CO)생산 안정성 확보 및 고체부산물 고부가가치화 기술
◦ 폐플라스틱의 탄소자원을 활용한 고부가가치 응용제품 제조 기술
- 축합 공중합체의 해중합을 통해 결과물인 단량체를 바탕으로 고부가가치 기능성 응용소재 개발
◦ 폐플라스틱 열분해 오일을 이용한 생분해성 플라스틱 생산 기술 최적화
- Pseudomonas resinovorans 균주 개량을 위한 유전자 조작 기술 구축
- 오일 기반 Fed-batch 배양공정 구축 및 생분해성 플라스틱 생산 기술 최적화
◦ C1가스 전환 및 고부가 소재화 기술
- 바이오가스 개질공정에서 발생되는 CO가스를 효과적으로 분리하는 원천소재 합성 기술 확보
- CO2분리용 고성능 장기운전 흡수제 개발
- C1가스(CO2, CO)의 촉매화학적/생물학적/전기화학적 전환기술을 통한 단량체 제조기술 확립
- 효소 이용을 통한 바이오프로세스에서의 CO2 활용 효율 향상
◦ 플라즈마 반응을 통한 오일로부터 합성가스 생산
- 오일 분해 공정을 기존의 고온 반응을 대신, 상온 상압에서 진행하여 비용 절감 및 연속 공정 가능

성과활용 계획
◦ 재생오일 기반의 생분해성 플라스틱을 활용한 시제품 생산 및 대량 생산 기술 확보
◦ 최근 발화문제로 사회문제로 부각되고 있는 기존 DMC계 리튬2차전지 전해액을 고인화점 차세대 유기카보네이트인 BMEC로 대체 가능
◦ 플라즈마를 통한 탄화수소 분해 기술을 활용하여, 폐플라스틱 뿐 아닌 다양한 종류의 폐기물을 분해하여 재활용 자원을 얻는 기술 개발

(출처 : 요약서 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 기본사업 연구보고서 ... 3
• 기본사업 연구요약서 ... 5
• 목차 ... 8
• 제 1 장 개 요 ... 9
• 제 1 절 연구개발 목표 ... 9
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 10
• 제 3 절 당해연도 연구개발 범위 ... 11
• 제 2 장 연구수행 내용 및 결과 ... 15
• 제 1 절 연구개발 추진 체계 ... 15
• 제 2 절 당해연도 연구개발 내용 ... 17
• 제 3 절 당해연도 연구개발 결과 ... 92
• 제 3 장 연구성과 활용 방안 ... 95
• 제 1 절 연구성과 활용·확산계획 ... 95
• 제 2 절 기대효과 ... 97
• 제 4 장 차년도 사업추진계획 ... 98
• 제 1 절 차년도 사업추진 내용 ... 98
• 제 2 절 차년도 사업추진 일정 ... 106
• 제 3 절 차년도 세부 연구분야(Spec) ... 107
• 제 5 장 참고문헌 ... 112
• 끝페이지 ... 114