• 수산해양기술연구
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• 제45권2호
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• pp.114-121
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• 2009

There are increased in using the bio-ethanol, as the carbon neutral attracts many researchers due to a reduction in carbon dioxide spotted as the global warming gas. A gasoline engine with 100% of the bioethanol was developed and used in Brazil already, but researches of using the bio-ethanol in diesel engines are lack. In this study, combustion tests with blend fuel of the gas oil and bio ethanol by 50% maximally due to a low cetane number of bio-ethanol were accomplished as a basic study of introduction of using the bioethanol in diesel engines. The result was that smoke emission was decreased with increase in proportion of the bio-ethanol, due to the increase of a amount of pre-mixed combustion with ignition delay. Although the amount of $CO_2$ is reduced according as the bio-ethanol is used(carbon neutral), the emission of $CO_2$ with increase in the proportion of the bio-ethanol was more increased due to lower a heat value of bio-ethanol than gas oil.

• 공업화학전망
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• 제24권2호
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• pp.10-21
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• 2021

최근 폐플라스틱의 사용량 증가와 미세플라스틱으로 인한 해양 오염 및 생태계 축적 등의 부정적인 영향으로 인해 플라스틱 업사이클링(upcycling) 및 리파이너리(refinery) 기술에 대한 관심이 증가하고 있다. 화학적 재활용 방법 중의 하나로, 폐플라스틱의 열분해를 통해서 재생 연료 및 화학물질을 생산하는 연구는 90년도에 활발히 진행된 바 있고, 최근의 환경오염에 대한 대응으로서 다시 많은 관심을 받고 있다. 폐플라스틱을 효율적으로 분해하기 위해서는 촉매를 사용하여 분해 속도를 제어해 주어야 하며, 사용된 촉매의 특성에 따라 최종 생성물의 성상이 크게 달라진다. 본 기고문에서는 폐플라스틱의 촉매 열분해를 통해 가솔린, 디젤유 및 항공유와 같은 수송용 연료, 발전용 연료 혹은 방향족 화학 물질을 생산하는 기술들의 최신 연구 동향을 다루고 향후 전망에 대해 기술하고자 한다. 아울러 최근 몇 년간 많은 연구가 있었던 바이오매스와 폐플라스틱의 혼합열분해를 통한 하이브리드 촉매 공동 열분해 기술에 대해서도 다루고자 한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.380-388
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• 2017

Wood pyrolysis oil(WPO) has been regarded as an alternative fuel for diesel engines. However, WPO is not feasible for use directly in diesel engines due to its poor fuel quality such as low energy density, high acidity, high viscosity and low cetane number. The most widely used approach to improve WPO fuel quality is to blend WPO with other hydrocarbon fuels that have a higher cetane number. However, WPO and fossil fuels are not usually blended because of their different polarity. Also, clogging and polymerization problems in the fuel supply system can occur when the engine is operated with WPO. Polymerization can be prevented by diluting WPO with other alcohol fuels. However, WPO-alcohol blended fuel does not produce self-ignition. Therefore, additional cetane enhancement to the blended fuel is required to enhance auto-ignitability. In this study, WPO was blended with n-butanol and two cetane enhancements(PEG 400 and 2-EHN) for application to a diesel generator. Experimental results showed that the WPO-butanol blended fuel achieved a very stable engine operation under maximum WPO content of 20 wt%.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제27권4호
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• pp.421-426
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• 2010

The transesterification of rapeseed oil, soybean oil, and mixed fat were conducted at $65^{\circ}C$ with $Al_2O_3$-supported CaO, 0.8 wt% KOH, 1 wt% NaOH and mixed catalyst. The overall conversion(%) of rapeseed oil indicated to be 96% at the 12:1 molar ratio of methanol to oil, 8 wt% CaO and 2 wt% water. The pH ranges of biodiesel for mixed fat using four catalysts and for three fats using 8wt% CaO were 7.3-9.1, 7.3-7.5, respectively. The volumes of water needed to wash biodiesel from rapeseed oil using 0.8 wt% KOH and 8 wt% CaO were 15 mL and 3 mL.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.1-9
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• 2014

The vast stores of biomass available in the worldwide have the potential to displace significant amounts of petroleum fuels. Fast pyrolysis of biomass is one of several paths by which we can convert biomass to higher value products. The wood pyrolysis oil (WPO) has been regarded as an alternative fuel for petroleum fuels to be used in diesel engine. However, the use of WPO in a diesel engine requires modifications due to low energy density, high water contents, high acidity, high viscosity, and low cetane number of the WPO. One possible method by which the shortcomings may be circumvented is to co-fire WPO with other petroleum fuels. WPO has poor miscibility with light petroleum fuel oils; the most suitable candidates fuels for direct fuel mixing are methanol or ethanol. Early mixing with methanol or ethanol has the added benefit of significantly improving the storage and handling properties of the WPO. For separate injection co-firing, a WPO-ethanol blended fuel can be fired through diesel pilot injection in a dual-injection dieel engine. In this study, the performance and emission characteristics of a dual-injection diesel engine fuelled with diesel (pilot injection) and WPO-ethanol blend (main injection) were experimentally investigated. Results showed that although stable engine operation was possible with separate injection co-firing, the fuel conversion efficiency was slightly decreased due to high water contents of WPO compare to diesel combustion.

• KSBB Journal
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• 제24권4호
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• pp.377-382
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• 2009

본 연구는 다양한 조건에서의 실험을 위한 C. minutissima의 500 mL flask의 종 배양을 통해 고농도의 균주 획득 후, 가장 효율적인 배양 방식을 보인 fed-batch를 통한 autotrophic, heterotrophic, mixotrophic 조건하에서 바이오디젤용 지질 생산의 최적 배양 조건을 찾아야했다. 먼저, fed-batch의 Heterotrophic 배양 시 유기 탄소 원으로 glucose의 가장 효율적인 안정한 초기농도가 10 g/L임을 확인했다. 이 후, 20 L 배양기를 이용한 batch, fed-batch의 heterotrophic 배양에서 fed-batch배양의 경우 지질 생성양이 1.62배 정도 더 높았으며, 최대 균체량 역시 4 (g-dry wt./L)정도 높으며, 또한 디젤용 지질로 적합한 $C_{18}$의 조성 역시 49%이상 차지하여, 옥외 대량 배양 시 유기탄소 원으로 적절한 glucose의 이용을 통한 효율적인 배양방법임을 알 수 있다. 이 결과를 바탕으로, glucose를 포함한 배지를 0.5 L/day로 공급하여 유가 식 배양을 각 배양 조건에 따라 비교 실시했다. 그 결과 mixotrophic의 경우 다른 배양 조건에 비해 각각 24 (g-dry wt./L)의 최대 군체 농도와 함께 43 (%, w/w)의 높은 지질 생성량을 보였다. 또한 생성되는 지질의 조성이 균체 당 바이오 디젤용 양질의 지질 생성이 가능하였다. 또한 fed-batch 배양 이후 0.047 (% lipid/g-dry wt./day)의 비 생산 속도를 유지하며, 일정 균체 농도를 유지하는 경우 지속적인 지질 생성이 가능함을 보여주었다. 이러한 세 가지 배양 조건하에서 지질 추출을 통한 지방산 조성을 살펴본 결과 mixotrophic 배양 하에 디젤용으로 잘 알려진 $C_{17}$, $C_{18}$의 지방산 조성은 각각 18%와 49%의 생성을 보여주었다. 이 결과들을 바탕으로 이 균주를 이용해 옥외 배양이나 배양 조에서 대량 배양이 가능함을 확인했으며, 특히, 옥외배양을 위한 혼합영양 배양조건하에 배양 공정의 scale-up에 대한 추가적인 연구를 통해 C. minutissima 미세조류로부터 바이오 디젤의 보다 경제적 생산이 가능하도록 하고자 한다.