• Title, Summary, Keyword: 바이오디젤특성

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Biodiesel Production from Lard & Beef Tallow Using Various Catalyst (돈지 및 우지 추출오일의 촉매 종류에 따른 바이오디젤 생산 특성)

  • Kim, Deogkeun;Lee, Youngjae;Park, Jiyeon;Park, Soonchul;Lee, Jinsuk
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • pp.177.1-177.1
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    • 2011
  • 국내 바이오디젤의 원료로 사용되는 식물성 오일은 거의 전량이 수입된 것으로 원료를 자급화 하기 위한 방안으로 국내 동물성 폐자원을 이용한 바이오디젤 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 전자레인지를 이용해 동물성 폐자원인 폐돈지 및 폐우지로부터 오일을 추출 후 물성을 분석하고 전이에스테르화 반응을 진행하였으며 바이오디젤 제조 특성을 조사하고자 하였다. 전이에스테르화 반응에 사용되는 염기 촉매를 몇가지 선정하여 각각의 촉매에 따른 바이오디젤의 반응특성을 메탄올 양을 변화시키며 조사 실험하였다. 기존에 사용된 바이오디젤 제조 촉매는 KOH를 주로 사용하였으며 본 연구에서는 KOH, NaOH, $NaOCH_3$를 촉매로 사용하여 오일질량 대비 0.8~1.2%의 촉매를 사용하였으며 메탄올의 양은 오일 몰수 대비 6:1~12:1의 비율로 사용하여 반응시간에 따른 반응특성과 제조 바이오디젤의 물성을 분석해 각 촉매에 따른 바이오디젤 생산 특성을 비교분석하였다.

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Farm Engine Characteristics of Biodiesel using Mixed Waste Vegetable Oil (폐식물성혼합유지 바이오디젤의 농용기관특성 평가)

  • Choi, Hwon;Lim, HackKyu;Kim, TaeHan
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • pp.60-60
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    • 2017
  • 화석연료의 고갈과 환경오염이 문제시 되면서 친환경 에너지개발에 대한 연구가 진행되고 있다. 그중 바이오디젤은 동,식물성유지 및 폐식용유를 이용하여 생산이 가능할뿐더러 농용엔진에 특별한 개조 없이 사용가능하다. 또한 바이오디젤 자체에 산소를 함유하고 있어 이산화탄소 저감에 효율적이다. 바이오 디젤에 관한 많은 연구가 수행되었으며, 기존의 연구는 단일유지의 폐식용유를 사용하여 바이오디젤을 생산하는 연구가 진행되었다. 하지만 가정에서 배출되는 식물성 폐식용유의 경우 여러 가지가 혼합되어 배출되고 있어, 혼합폐식용유지의 바이오디젤 특성평가가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 폐식물성유지(폐대두유, 폐카놀라유, 폐해바라기유)를 중량비(1:4, 1:1.5 1:0.66, 1:0.25)로 혼합하여 바이오디젤을 생산하고, 생산한 바이오디젤을 농용기관에 이용하여 농용기관의 출력특성 및 배기배출물특성 평가를 실시하였다. 실험에 사용된 농용기관은 배기량이 673cc인 직접분사식 디젤기관(ND10DE, Daedong, Korea)이며, 엔진성능평가를 위해 토크는 토크센서(YDL-704s, Setech, Korea)를 사용하였다. 배기배출물 평가는 배기가스분석기(HG-550, Airlex, Germany)를 이용하여 이산화탄소, 질소산화물을의 배출량을 측정하였다. 폐식용유를 이용하여 생산한 바이오디젤과 경유의 기관성능을 비교한 결과 토크와 축출력의 경우 BD의 혼합량이 증가할수록 줄어들었다. 토크는 혼합된 유지에 따라 상용운전범위인 1500rpm~2400rpm에서 평균 대두와 카놀라유를 혼합하여 생산한 BD10은 7.2%, BD20은 12.1% 감소하였고, 대두와 해바라기유를 혼합하여 생산한 BD10은 11.3% BD20은 16.3% 감소하였다. 또한 해바라기와 카놀라유를 혼합하여 생산한 BD10은 8.3%, BD20은 14.6% 감소하였다. 이는 BD의 발열량이 경유에 비해 낮아 토크가 감소한 것으로 판단된다. 또한 배기배출물 평가의 경우 질소산화물은 BD의 함랑이 증가함에 따라 경유에 비해 배출량이 증가하는 경향을 보였고, 이산화탄소는 저감되는 것으로 나타났다. 이는 바이오디젤이 함산소연료이므로, 연료내의 산소로 인해 완전연소를 촉진시켜 이산화탄소를 저감시키고 질소산화물은 증가된 것으로 판단된다.

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Life Time Estimation of Biodiesel and Biodiesel Blend Fuel from the Oxidation Stability Analysis (바이오디젤 및 바이오디젤 혼합연료의 산화특성 연구에 의한 사용 수명 예측)

  • Jung, Chung-Sub;Lee, Young-Jae;Dong, Jong-In
    • New & Renewable Energy
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    • v.3 no.2
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    • pp.17-23
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    • 2007
  • 대두유로부터 생산된 바이오디젤과 바이오디젤 혼합 연료유를 대상으로 지방산메틸에스터 함량과 화학적 분석을 통해 산화 특성과 오일의 수명 예측 연구를 수행하였다. 바이오디젤, 경유, BD5, BD20은 산화가 진행될수록 산가(Acid number), 동점도(Kinematic Viscosity) 및 밀도(Density)는 증가하였다. 산가 측정결과의 활용에 의해 임의의 온도조건에서 정확한 사용수명을 예측하기 위하여 화학속도론에 의거하여 각각의 연료에 대한 사용수명식을 도출하였다. 도출된 사용수명식으로부터 바이오디젤이 가장 빠르게 산화가 진행되었고 바이오디젤 혼합량이 증가할수록 사용수명이 단축되는 것을 확인할 수 있었다.

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Life Time Estimation of Biodiesel and Biodiesel Blend Fuel from the Oxidation Stability Analysis (바이오디젤 및 바이오디젤 혼합연료의 산화특성 연구에 의한 사용 수명 예측)

  • Jung, Chung-Sub;Dong, Jong-In;Lee, Young-Jae
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • pp.579-584
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    • 2007
  • 대두유로부터 생산된 바이오디젤과 바이오디젤 혼합 연료유를 대상으로 지방산메틸에스터 함량과 화학적 분석을 통해 산화 특성과 오일의 수명 예측 연구를 수행하였다. 바이오디젤, 경유, BD5, BD20은 산화가 진행될수록 산가(Acid number), 동점도(Kinematic Viscosity) 및 밀도(Density)는 증가하였다. 산가 측정결과의 활용에 의해 임의의 온도조건에서 정확한 사용수명을 예측하기 위하여 화학속도론에 의거하여 각각의 연료에 대한 사용수명식을 도출하였다. 도출된 사용수명식으로부터 바이오디젤이 가장 빠르게 산화가 진행되었고 바이오디젤 혼합량이 증가할수록 사용수명이 단축되는 것을 확인할 수 있었다.

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Synthesis of Biodiesel from Vegetable Oil and Their Characteristics in Low Temperature (식물성 오일로부터 바이오디젤의 합성과 저온특성)

  • Lim, Young-Kwan;Kim, DongKil;Yim, Eui Soon
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.20 no.2
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    • pp.208-212
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    • 2009
  • Biodiesel come from animal fat and vegetable oil by methanolysis was known for eco-friendly fuel for the alternative petrodiesel. But, various kinds of biodiesel need to analyze the cold characteristic due to poor fuel properties than petrodiesel in a cold condition. In this paper, 12 types of biodiesel were synthesized in 86~96% yields from 12 kinds of vegetable oil by transesterification. These synthesized biodiesels were analyzed in terms of the cold characteristics like cloud point, pour point, and cold filter plugging point (CFPP). The biodiesel comes from perilla oil which has rich olefin showed the excellent fuel characteristics in a low temperature.

Study on Spray and Exhaust Emission Characteristics of DME-Biodiesel Blended Fuel in Compression Ignition Engine (압축착화기관에서 DME-바이오디젤 혼합연료의 분무 및 배기 특성에 관한 연구)

  • Cha, June-Pyo;Park, Su-Han;Lee, Chang-Sik;Park, Sung-Wook
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.35 no.1
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    • pp.67-73
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    • 2011
  • The purpose of this study is to investigate experimentally the spray-atomization and combustion-emission characteristics of biodiesel-DME blended fuel. In this study, two types of test fuels pure biodiesel (BD100) and blended fuel (B-DME20) were used, and the spray and combustion characteristics of different fuel compositions were analyzed. DME constitutes 20% and biodiesel constitutes 80% (by mass fraction) of the blended fuel. The overall spray characteristics, spray tip penetration, and cone angle were evaluated using frozen spray images. In addition, the combustion and emission characteristics were analyzed on the basis of the evaluated data for a single-cylinder CI engine with common-rail injection system. It was revealed that the injection profiles of both the test fuels for a given injection pressure showed similar trends. However, the injection profiles of the blended fuel (B-DME20) indicated shorter ignition delay than those of biodiesel.

Effects of the Combustion and Emission Characteristics in a CRDI Engine Biodiesel Blended Fuel with and EGR rate (커먼레일 디젤기관에서 바이오디젤 혼합 연료와 EGR율이 연소 및 배기특성에 미치는 영향)

  • Yoon, Sam-Ki;Choi, Nag-Jung
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.15 no.6
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    • pp.3383-3388
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    • 2014
  • An experimental study was performed to compare the characteristics of the combustion pressure and exhaust emissions in the case of using pure diesel when the EGR rate was changed in a CRDI 4-cylinder diesel engine with those using biodiesel blended and pure diesel fuel. In this study, the EGR rate variation were conducted at an engine speed of 2000rpm with fuel with a biodiesel blended rate of 20%. The combustion pressure of the biodiesel blended rate 20% and pure diesel fuels decreased with increasing EGR rate. The IMEP of biodiesel was higher than that of ULSD (Ultra low sulfur diesel). The emission results showed that the NOx emission of biodiesel blended fuel with increasing EGR rate was higher than that of ULSD. In addition, the NOx emission of biodiesel blended and diesel fuel decreased with increasing EGR rate. The CO and soot, $CO_2$ emissions increased with increasing EGR rate, and the CO and soot emissions from the biodiesel blended fuel were lower than that of ULSD but the $CO_2$ emissions were higher.

Prospects of Insect Biodiesel Production in Korea: A review (곤충 유래 바이오디젤의 국내 생산 가능성에 관한 고찰)

  • Park, Jo Yong
    • Journal of the Korean Applied Science and Technology
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    • v.36 no.4
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    • pp.1399-1409
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    • 2019
  • Biodiesel is a renewable and environmentally friendly liquid biofuel for transportation. Insect is considered as a new valuable biomass to convert into biodiesel. In particular, BSF(Black Soldier Fly) containing high fat is a renewable source of biodiesel. Biodiesel drived BSF has high concentration of saturated fatty acid methyl ester and low concentration of polyunsaturted fatty acid methyl ester which makes it potentially an ideal substrate for producing excellent quality biodiesel. Most of the fuel properties of BSF biodiesel were met the requirements of standard EN 14214. BSF have a higher lipid yield and biodiesel productivity as compared to microalgae and vegetable oils. This review paper includes the overall summary and compilation of the insect research conducted on biodiesel production and includes the BSF biodiesel properties.

Characteristics of canola biodiesel fuel blended with diesel on the combustion and exhaust gas emissions in a compression ignition diesel engine (압축착화 디젤기관의 연소 및 배기가스에 대한 카롤라 바이오디젤 혼합 연료의 특성)

  • Yoon, Sam Ki;Kim, Min Soo;Choi, Nag Jung
    • Journal of the Korean Society of Marine Engineering
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    • v.38 no.9
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    • pp.1081-1086
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    • 2014
  • An experimental study was performed in order to compare with the case of using pure diesel the characteristics of combustion pressure and exhaust emissions when the engine speed was changed in a CRDI 4-cylinder diesel engine using biodiesel( Canola oil) blended and pure diesel fuel. As a results, the combustion pressure was decreased with increasing biodiesel blended rate when engine speed was 1,000, 1,500, 2000(rpm). but the combustion pressure of the engine speed 2,500rpm was increased with increasing biodiesel blended rate. The emission results show, that CO was decreased with increasing biodiesel blended rate and engine speed. The emission of $CO_2$, NOx, were increased with increasing biodiesel blended rate and engine speed.

Improvement of Biodiesel Cold Filter Plugging Point Using Fuel Additives (첨가제 이용 동물성 바이오디젤의 저온필터막힘점 개선)

  • Lee, Yong-Hwa;Lee, Tae-Sung;Jang, Young-Seok;Kim, Kwang-Soo;Cho, Hyun-Jun;Kim, Deog-Keun;Park, Kwang-Geun
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • pp.110.1-110.1
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    • 2011
  • 최근 식물성 기름으로부터 생산된 바이오디젤의 보급이 활발해지면서, 그 원료의 안정적 확보에 대한 어려움과 원료가격 상승의 문제점이 발생하고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위한 대안으로 다양한 종류의 기름이 검토되고 있으며, 그 중 하나가 축산 폐유지를 이용한 바이오디젤의 생산이다. 그러나 축산 폐유지로부터 생산된 바이오디젤은 저온유동성이 열악하여 개선이 필요하다. 축산 폐유지 바이오디젤의 저온필터막힘점은 $6{\sim}8^{\circ}C$로 국내 동절기 품질 기준 $0^{\circ}C$ 이하를 만족하지 못한다. 본 연구에서는 축산 폐유지로부터 생산된 바이오디젤의 열악한 저온특성을 개선하기 위해 저온필터막힘점 개선 첨가제 6종을 사용하여 각각의 첨가제 혼합에 의한 저온유동성 개선 효과를 분석하였다. 각각의 첨가제를 1,000 ~ 5,000ppm 범위에서 폐돈지 및 폐우지 바이오디젤에 첨가하였다. 그 결과, Wintron을 제외한 나머지 첨가제는 폐돈지 바이오디젤의 저온필터막힘점을 최저 $0^{\circ}C$까지 개선할 수 있었다. 하지만 폐우지 바이오디젤의 경우, 첨가제에 의한 저온유동성 개선의 효과는 매우 적었다.

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