"바이오디젤"의 두 판 사이의 차이
(→구성원 및 추진체계) |
(→제품의 요구사항) |
||
| 106번째 줄: | 106번째 줄: | ||
===설계사양=== | ===설계사양=== | ||
====제품의 요구사항==== | ====제품의 요구사항==== | ||
| − | + | 기존의 산 / 염기 촉매의 단점인 복잡한 공정 운영 과정와 전처리, 후처리 과정의 존재로 인한 환경 오염문제, 그리고 생산 과정에서 일어나는 공정의 부식 문제를 개선할 수 있는 촉매임과 동시에 바이오디젤의 생산 취지에 따라 전화율과 경제성 모두 기존의 산 / 염기 촉매에서 개선된 촉매를 개발하고, 이러한 촉매가 생산되는 원리와 경향성을 파악해 차후에 생산될 촉매의 방향성을 제시할 수 있어야 한다. | |
| + | |||
====설계 사양==== | ====설계 사양==== | ||
내용 | 내용 | ||
2021년 6월 7일 (월) 23:26 판
프로젝트 개요
기술개발 과제
국문 : 바이오디젤 생산성 향상을 위한 고체촉매의 개선
영문 : Solid Catalyst Improvement for Biodiesel Production
과제 팀명
바이오디젤
지도교수
김의용 교수님
개발기간
2021년 3월 ~ 2021년 6월 (총 4개월)
구성원 소개
서울시립대학교 화학공학과 2015XXX0** 김**(팀장)
서울시립대학교 화학공학과 2015XXX0** 백**
서울시립대학교 화학공학과 2014XXX0** 연**
서론
개발 과제의 개요
개발 과제 요약
◇ 차세대 촉매로써 고체촉매를 연구하여 고체촉매의 특성 및 경향성에 대해 연구한 뒤 미래 촉매의 방향성 제시
◇ 고체촉매의 크기, Pore size, 형태 등의 물리적 특성을 고려하여 촉매의 효율에 대한 연구를 통해 개선방안 제시
◇ 고체촉매의 산 / 염기성, 촉매의 조성 등과 같은 화학적 특성을 고려하여 촉매의 효율에 대한 방향성 제시
개발 과제의 배경
◇ 대기 오염과 석유 사용의 상관관계가 이미 공공연하게 증명된 지금, 그에 대한 책임론으로써 지구의 환경을 개선하기 위한 여러 가지 방안들이 마련되고 있다.
◇ 이러한 대체 에너지에는 원자력, 풍력, 수력, 신재생 에너지 등 다양한 에너지들이 존재한다.
◇ 대체 에너지의 개발과 사용 현황을 조사하던 중, 우리는 현재 휘발유에 의무적으로 일정 부분을 포함하여 사용하도록 한 바이오디젤에 대해 알게 되었다.
◇ 바이오디젤은 산가가 높은 유지, 즉 폐유 및 산업적으로 사용할 수 없는 식물성 및 동물성 지방을 이용하여 생산된 경유를 대체하는 원료이다.
◇ 바이오디젤에 대해 다양하게 조사한 결과, 바이오디젤은 점점 더 그 사용처를 늘려나갈 방침이고, 또한 바이오디젤의 생산 방법과 그 소재의 다양화에 있어서 활발한 연구가 이루어지고 있다.
◇ 이에 따라 우리는 바이오디젤에 대해 심층적으로 조사하고 문헌을 연구 및 분석하여 바이오디젤의 생산 방법에 대해 파악하고 그 생산에 있어서 환경적, 경제적인 개선 방안을 모색하여 바이오디젤 생산이 앞으로 지향해야 할 방향성을 제시하고 그 방법에 대해 연구하도록 한다.
개발 과제의 목표 및 내용
녹슨 선박이나 철골 구조물에서 얻을 수 있는 적철석(Hematite)를 이용하여 경제적인 바이오디젤 생산 촉매를 생산하고, 이 촉매의 생산 공정에 차이를 두어 화학적 조성과 물리적 특성의 차이를 방향성 있게 변화시켜 촉매의 효율과 생산성에 어떤 영향을 미치는지 조사한다.
관련 기술의 현황
관련 기술의 현황 및 분석(State of art)
- 전 세계적인 기술현황
동해물과백두산이
- 특허조사 및 특허 전략 분석
◇ 불균일계 촉매를 이용한 바이오디젤의 정제방법
- 특허번호 : KR100831072B1 - 출원일 : 2006. 9. 18. - 등록일 : 2008. 5. 20. - 특허권자 : 전남대학교 산학협력단 - 발명자 : 박돈희, 정귀택
본 발명은 유지로부터 바이오디젤의 제조공정 중 정제방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 과량의 알코올이 제거되고 글리세린이 층분리 된 정제되지 않은 조바이오디젤(crude biodiesel)을 불균일계 촉매하에서 수소화기()와 수산화기()의 중화 단계, 1가 또는 2가 금속이온(, , , )의 제거단계, 그리고 글리세린을 제거단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 바이오디젤의 정제방법에 관한 것이다.
◇ 바이오디젤 제조용 고체 염기촉매 및 그 제조방법, 그리고 바이오디젤의 제조방법
- 특허번호 : KR102010037722A - 출원일 : 2009. 12. 24. - 등록일 : 2012. 1. 19. - 특허인 : 한국생산기술연구원 - 발명자 : 장덕례, 김호성, 김민규, 김장미
본 발명은 바이오디젤 제조용 고체 염기촉매 및 그 제조방법, 그리고 바이오디젤의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 제올라이트에 염기성 물질이 담지된 바이오디젤 제조용 고체 염기촉매를 제공한다. 또한, 본 발명은 제올라이트에 염기성 물질을 함침하는 제1단계; 및 상기 염기성 물질이 함침된 제올라이트를 소성하는 제2단계를 포함하는 바이오디젤 제조용 고체 염기촉매의 제조방법을 제공한다. 아울러, 본 발명은 제올라이트에 염기성 물질이 담지된 고체 염기촉매를 준비하는 제1공정; 및 유지, 유지로부터 유도된 지방산 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 원료를 상기 고체 염기촉매 하에서 알코올과 반응시키는 제2공정을 포함하는 바이오디젤의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 바이오디젤의 제조 시 우수한 반응 활성을 나타내어 바이오디젤의 수율(전환율)이 우수하고, 반응 종료 후 촉매의 회수 및 재사용이 용이하며, 폐수 등이 발생되지 않아 바이오디젤의 생산성 향상에 기여할 수 있다.
◇ 복합촉매를 이용한 지방산 알킬 에스테르를 제조하는 방법
- 특허번호 : KR101000365B1 - 출원일 : 2010. 4. 30. - 등록일 : 2010. 12. 6. - 특허권자 : 애경유화 주식회사 - 발명자 : 김정곤, 서성덕, 이종화, 최재희
본 발명은 지방산 알킬 에스테르 제조를 위한 아민 및 티올화합물이 도입된 촉매 및 이를 이용하여 지방산 알킬에스테르를 제조하는 방법에 관한 것으로, 지방산 알킬 에스테르의 제조에 사용하기 위한 하기 화학식 1의 (상기 식에서, x는 에 대한 몰 비로 1 내지 3의 실수를 나타낸다)의 금속산화물 입자 표면에 아민및 티올화합물이 도입된 촉매를 사용함으로써 별도의 촉매 분리 공정이 필요없이 동식물성 유지로부터 전환율 및 선택도가 우수하며, 부산물 생성이 감소된 지방산 알킬 에스테르를 용이하게 제조할 수 있어, 해당분야에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
시장상황에 대한 분석
- 경쟁제품 조사 비교
내용
- 마케팅 전략 제시
내용
개발과제의 기대효과
기술적 기대효과
내용
경제적, 사회적 기대 및 파급효과
내용
기술개발 일정 및 추진체계
개발 일정
구성원 및 추진체계
김민석 - 다양한 고체촉매에 대한 논문을 분석한 후 물리적, 화학적 특성을 경향성과 함께 분석할 수 있는 고체촉매를 특정한다.
백기업 - 고체촉매의 물리적 특성을 파악하여 분석한다
연승렬 - 고체촉매의 화학적, 산 / 염기적 특성을 파악하여 분석한다.
설계
설계사양
제품의 요구사항
기존의 산 / 염기 촉매의 단점인 복잡한 공정 운영 과정와 전처리, 후처리 과정의 존재로 인한 환경 오염문제, 그리고 생산 과정에서 일어나는 공정의 부식 문제를 개선할 수 있는 촉매임과 동시에 바이오디젤의 생산 취지에 따라 전화율과 경제성 모두 기존의 산 / 염기 촉매에서 개선된 촉매를 개발하고, 이러한 촉매가 생산되는 원리와 경향성을 파악해 차후에 생산될 촉매의 방향성을 제시할 수 있어야 한다.
설계 사양
내용
개념설계안
내용
이론적 계산 및 시뮬레이션
내용
상세설계 내용
내용
결과 및 평가
완료 작품의 소개
프로토타입 사진 혹은 작동 장면
내용
포스터
내용
완료작품의 평가
내용
향후계획
내용
특허 출원 내용
내용
