꺼억뿡

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 축사에서 배출되는 메탄가스 저감 시스템 개발

영문 : Development of Methane Gas Reduction System in cattle house

과제 팀명

꺼억뿡

지도교수

최용준 교수님

개발기간

2019년 9월 ~ 2019년 12월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 환경공학부 2015890002 권규주(팀장)

서울시립대학교 환경공학부 2014890037 박준성

서울시립대학교 환경공학부 2014890046 오창욱

서울시립대학교 환경공학부 2014890078 하재훈

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

조사에 따르면 연 평균 소 1마리가 발생시키는 메탄의 량은 85kg이라고 한다. 그리고 전 세계에서 소가 발생시키는 메탄의 량은 전체 메탄가스 발생량의 15~20%정도를 차지할 정도로 많은 양이다. 특히 목축업 비중이 큰 뉴질랜드는 소가 나라 전체 메탄발생량의 50%를 차지할 정도다. 이렇게 발생하는 메탄가스를 줄이고자 전 세계적으로 많은 연구와 노력이 이루어지고 있다. 이에 따라 본 설계에서는 소가 발생시키는 메탄가스를 미생물을 이용해 처리하고자 한다. 추가적으로 이러한 방법을 통해 메탄을 산화단계의 중간산물인 메탄올로 변화시켜 에너지, 자원으로써 활용가능성을 평가한다.

개발 과제의 배경 및 효과

1) 개발과제의 배경

2015년 11월 30일 프랑스 파리에서 열린 제21차 유엔기후변화협약(UNFCCC)에서 우리나라는 2030년까지 배출 전망치 대비 37%를 줄이고자 하는 노력을 하겠다고 서약했다. 이에 우리나라는 2018년 온실가스 감축 로드맵을 만들어 에너지, 산업, 농수산, LULUCF(Land Use, Land Use Change, Forestry), 폐기물 분야로 나누어 온실가스 감축을 위해 분야별로 감축 방안을 세우고 관리하고 있다. 농축산 분야는 2030년까지 20.7백만톤을 배출한다고 전망을 잡았고 그 중 19.0백만톤까지 감축하고자 한다.
농축산분야에선 반추동물이 배출하는 메탄의 량이 많다. 대표적인 반추동물인 소의 경우 1마리당 연간 85kg의 메탄을 발생시킨다는 연구결과가 있다. 100평의 축사에서 비육우기준으로 소를 키운다고 할 경우 47~66마리를 키우고, 이 소들이 연간 배출시키는 메탄량을 계산해보면 연간 약 4000~6000kg 정도의 메탄이 발생한다. 즉 축사에서 발생하는 메탄가스의 양이 결코 무시할 수 없는 수준이다. 이에 따라 우리나라에서는 반추동물의 메탄가스를 감축하기 위해 메탄발생 저감사료, 반추동물의 장내 발효메탄발생 저감기술 개발, 생체리듬을 이용한 장내 발효메탄발생 억제 등을 활용하여 0.2백만톤 감축을 목표로 하고 있다. 이에 본 과제에서는 메탄 산화 미생물을 이용하여 소가 배출하는 메탄을 처리하고 에너지화가 가능한지 연구하고자 한다.

표 1. 가축사육시설 단위면적당 적정 가축사육기준

2) 개발과제의 효과

 축사에서 배출되는 메탄가스 저감 시스템 개발을 통해 기대할 수 있는 효과는 다음과 같다.

i) 파리협약에 맞춘 우리나라의 메탄가스 감축에 기여할 수 있다.

ii) 메탄가스를 포집, 제거할 수 있다.

iii) 축사 내 유해가스를 적절하게 조절하여 축사 내의 대기질을 향상시킬 수 있다.

iv) 추가적인 연구를 통해 메탄의 저감이 아닌 메탄올로 변환하는 공정을 수행할 수 있다.

개발 과제의 목표와 내용

내용

개발과제의 기대효과

기술적 기대효과

내용

경제적 및 사회적 파급효과

내용

구성원 및 추진체계

내용

설계

설계사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

조립도

내용

조립순서

내용

부품도

내용

제어부 및 회로설계

내용

소프트웨어 설계

내용

자재소요서

내용

결과 및 평가

완료작품 소개

프로토타입 사진

내용

포스터

내용

특허출원번호 통지서

내용

개발사업비 내역서

내용

완료 작품의 평가

내용

향후평가

내용

부록

참고문헌 및 참고사이트

내용

소프트웨어 프로그램 소스

내용

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목차