화공시스템실험 바이오디젤 결과보고서

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험데이터
6. 고찰
7. 참고자료

본문내용

1. 실험 목적
상업적으로 활용이 어려운 폐유를 원료로 하고, 식물성 유지인 콩기름과 동물성 유지인 우지를 이용하여 바이오디젤을 합성한다. 합성된 바이오디젤의 성능 평가를 진행하여 각 변수에 따른 경향성을 파악한다.

2. 실험 이론
*Biodiesel
바이오디젤(Bio-diesel)은 석유 기반인 경유의 대안으로 식물성 기름이나 동물성 지방과 같이 재생 가능한 자원을 바탕으로 제조된다. 화학적으로 바이오디젤은 긴 지방산 고리를 가진 단일 알킬 에스테르 혼합물이다. 본래 기름을 원하는 에스테르로 전환하고, 자유 지방산을 제거하기 위해 지질 에스테르 교환 반응이 이용된다. 바이오디젤은 재생 가능한 연료로서 현재의 엔진 기름을 대체할 수 있고, 기존의 시설을 통해 운반, 판매가 가능하기 때문에, 가장 중요한 교통 에너지 자원인 화석 연료의 유력한 대안으로 꼽히고 있다. 또한, 바이오 디젤은 기존의 디젤과 달리 산소원자를 가지고 있기 때문에 환경에 미치는 영향이 상대적으로 적다. 반응 시 내재하는 산소가 연소 시 완전 연소를 가능하게 한다.
(유채유, 폐식용유 >> 전이에스테르화(기름+촉매+메탄올) >> 층분리(바이오디젤/글리세린) >> 바이오디젤)

*Biodiesel의 사용현황
바이오 디젤은 경유에 섞어서 사용할 수도 있고 100% 바이오 디젤만으로 사용할 수 있는데, 일반적으로 차량에 사용할 때는 바이오 디젤과 자동차용 경유를 각각 20대 80, 혹은 5대 95 정도로 혼합한 바이오 디젤 혼합유가 사용된다.

*해외 연구개발 동향
현재 세계에서는 바이오 디젤을 시범으로 사용하거나 시범사업을 통하여 보급을 늘려가고 있는 단계이다. 유럽 등 선진국에서는 이미 1990년대부터 상용화했다.

1. 유럽은 대체에너지 사용에 적극성을 갖고 있어 바이오 디젤에 대한 제도가 정착단계에 이르고 있다.

참고 자료

Woo, D.-G. (2020) “우지-해바라기유 오일혼합 바이오디젤의 전환 특성과 동점도 처리에 따른 오일혼합 바이오디젤의 동점도 변화 특성,” 한국산학기술학회논문지. 한국산학기술학회, 21(3), pp. 380–389. doi: 10.5762/KAIS.2020.21.3.380.
우덕감, 김태한. (2016). 우지와 식물성 유지를 이용한 바이오 디젤 제조. 한국농업기계학회 학술발표논문집, 21(2), 101-101.
Gam-duk Woo, Han Tae Kim. (2016). Bio-diesel production used tallow and vegetable oils. 한국농업기계학회 학술발표논문집, 21(2), 101-101.