• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제27권4호
• /
• pp.447-461
• /
• 2016

Recently, the Renewable Fuel Standard(RFS) has been commenced from July 31, 2015 in the New and Renewable Energy Act for expanding the supply of renewable energy and reduction of national GHG target in Korea. The biodiesel is only a means of implementation for the RFS, therefore the biodiesel supply expansion is important for fulfilling the RFS obligation policy. The major key points of the biodiesl supply are expanding domestic feedstocks due to the over 60% dependence on foreign feedstock and reducing the price of feedstock because of the over 70% occupation of feed stock price in the biodiesl production cost. Therefore, we estimated actual amount of potential feedstocks which are possible to use for biodiesl production in Korea and investigated technical and political improvements for expanding biodiesl. For estimating a potential feedstocks, first selected the potential biodiesl feedstocks by investigating the status of global biodiesl feedstocks and then analyzed the possible potential amount of each feedstock by surveying the generation situations, the distribution structures and the technical level.

• KSBB Journal
• /
• 제25권1호
• /
• pp.1-10
• /
• 2010

기존 화석연료를 대체할 수 있는 수송연료로서 바이오 디젤은 유해물질 배출을 줄일 수 있어 친환경 에너지로 기대를 모으고 있다. 바이오디젤 관련 기술 개발 방향을 설정하고 제도적 지원을 위해서는 바이오 디젤의 친환경 특성 및 경제성 등에 대한 보다 정량적이고 정성적인 평가가 필요하며, 바이오디젤 생산과정에서 지구 온난화 지수, 에너지소비, 생산비용, 생산기술 및 feedstock에 대한 LCA 분석 연구를 통해 보다 체계적인 환경 및 경제성 평가가 가능하였다. Feedstock에서부터 연료사용에 이르기까지의 바이오 디젤 LCA 평가와 관련한 많은 연구에서 feedstock 생산과정의 온실가스 배출량과 에너지 소비가 전체 환경 및 경제성 평가 수치의 50-80% 범위를 차지하여, 가장 큰 주요 기여 인자가 되었다. 경제성 측면에서는 초임계 메탄올 공정을 이용하여 폐식용유로부터 바이오디젤을 생산하는 과정이 현실적으로, 기술적으로 가장 유리하였다. 향후, 바이오 연료 시장을 보다 확장하고 보다 광범위하게 사용하기 위해서는 바이오디젤의 물성개선을 비롯하여 원료에 대한 식량과의 논쟁을 피하기 위한 지속가능한 원료확보 관련 연구도 수행되어야만 할 것이다.

• 한국초지조사료학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.129-138
• /
• 2008

Demand for alternatives to petroleum is increasing the production of biofuels from food crops such as corn, soybeans, sorghum and sugarcane, etc. At least for the next 5 years, ethanol demand will be increased greatly in the United States and in the world. Presently, most ethanol produced in the United States is corn (Zea mays) ethanol. As a result, especially in the Americas and Southeast Asia, agricultural land is diverted to biofuel production. Even though biofuel industry has many advantage including national security, economical, energetical and sustainable impacts, it is driving grain prices up and creating considerable concern about the potential negative impacts on a wide range of food products that depend on gain : chicken, pork, beef, and dairy products such as milk, cheese, yoghurt, cream and ice cream. Feedstock crops are crops such as switchgrass(Panicum virgatum, L.), corn stover and grasses that can be used in industrial processes such as fermentation into alcohol fuels. Feedstock is no compete with food. Furthermore it is friendly environmental bioenergy crops. In Korea, with increasing demand for fossil fuels the exploration of alternative sources of liquid fuel is inevitable. I suggest Korea need to research and to develop actively on feedstock for biofuel production through this review.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.688-700
• /
• 2013

하수 슬러지로부터 추출된 유지를 이용하여 바이오디젤 생산에 대해 고찰하였다. 바이오디젤 생산의 밝은 전망에도 불구하고, 이를 상용화하기 위한 노력은 매우 제한되어 있다. 주요 장애물 중 하나는 전체 생산비용의 약 70~75%를 구성하는 정제 유지의 공급 원료와 연관된 높은 가격이다. 따라서 이를 극복하기 위하여 폐유나 낮은 품질 유지 등의 저가 원료를 사용하여 바이오디젤의 생산 비용을 낮추는 기술이 제안되어 왔다. 이런 측면에서 하수 슬러지로부터 추출된 유지는 비교적 저렴하여 유망한 원료로 평가받고 있다. 본 연구에서는 하수 슬러지로부터 추출된 유지를 이용한 바이오디젤의 생산기술을 검토하였다. 하수 슬러지로부터 유지 추출공정 및 에스테르화 전환공정 및 무촉매 열화학 전환공정을 살펴보았다.

• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제62권1호
• /
• pp.74-83
• /
• 2020

Organic waste used as a feedstock in the anaerobic digestion (AD), it includes carbon and nitrogen. Carbon and nitrogen have an effect on the various digestive characteristics during AD, however, the study is rare about those of the interaction. This study investigates the influence of carbon type and carbon to nitrogens (C/N ratios) on the AD characteristics of organic waste. Experimental treatments involved a combination of three carbon types with three C/N ratios. The AD tests were carried out using a 125-mL serum bottle at a constant temperature of 37℃ and moisture 95% for 18 days. Degradation pattern shows the difference among three-carbon treatments, the starch group was faster than other groups. Maximum methane production date was similar between starch (9.96 ± 0.05 day) and xylan group (10.0 ± 0.52 day), those of the cellulose group (14.6 ± 1.80 day) was slower than other groups (p < 0.05). The lag phase was only affected by the carbon type (p < 0.05). Ammonia nitrogen was mainly affected by nitrogen concentration regardless of carbon type (p < 0.05). This study showed that xylan is useful as feedstock in order to decrease the lag phase, and it showed that ammonia was independently affected by the nitrogen concentration.

• KSBB Journal
• /
• 제21권6호
• /
• pp.418-421
• /
• 2006

균질계 염기촉매를 이용한 바이오디젤을 생산하기 위한 전이에스테르화 반응의 원료유지 중에 유리지방산이 과다하게 존재하게 되면 유리지방산이 염기촉매와 결합하여 지방산 염 (비누)을 생성하여 상당량의 염기촉매를 소비하게 되어 촉매 투여량의 증가를 가져오게 된다. 또한 생성된 지방산 염 (비누)은 바이오디젤과 글리세롤의 상분리를 어렵게 하여 바이오디젤의 후처리 공정과 생산에 문제점을 야기시킨다. 따라서, 원료유지 내의 유리지방산은 균질계 염기촉매를 이용한 바이오디젤 생산공정에서는 원료중의 유리지방산은 반드시 제거되어야 한다. 본 연구에서는 원료유지에 고농도로 함유된 유리지방산을 제거하기 위하여 촉매로 ferric sulfate를 대상으로 전처리 공정을 수행한 결과 높은 유리지방산 (20%)을 함유하고 있는 모사 유지에서도 다른 이온교환수지에 비하여 우수한 성능을 얻었다. Ferric sulfate의 첨가량이 증가할수록, 메탄올의 첨가량이 증가할수록 유리지방산의 제거율이 증가하였다. 특히, ferric sulfate는 유지에 대해 낮은 용해성을 가지고 있어 반응 후 반응물로부터 쉽게 분리할 수 있고, ashing process를 통하여 재생이 가능하므로 원료유지의 전처리에 유용하게 적용할 수 있으리라 판단된다.

• 자원환경지질
• /
• 제53권6호
• /
• pp.793-807
• /
• 2020

그린뉴딜정책의 실현은 석탄을 연료에서 원료로 활용분야로의 전환을 촉진시킬 것이다. 석탄은 수소의 생산, 인조 흑연 및 활성탄의 제조 원료로 활용될 수 있다. 석탄은 Steam carbon(SC) 반응과 Water-Gas Shift(WGS) 반응 및 탄산화 반응을 통하여 수소를 생산할 수 있으며, CO2격리기술과 연동되어 사용되어야 한다. 인조흑연은 실리콘이나 철 등의 무기촉매의 존재하에서 탄화도가 높은 무연탄 등을 2400~2800℃의 흑연화 온도까지 열처리함으로서 제조될 수 있기 때문에 무연탄은 석유계 피치에 비해 원료 가격경쟁력 측면에서 잠재성이 있다. 한편, 최근 목질기원의 활성탄에 필적하는 넓은 비표면적 혹은 많은 양의 미세기공을 가진 석탄기원의 활성탄이 제조될 수 있음을 여러 연구를 통해 확인되었다. 따라서 석탄기원의 활성탄은 목질기원의 활성탄을 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

• KSBB Journal
• /
• 제31권1호
• /
• pp.79-84
• /
• 2016

Biofuel has been considered as promising renewable energy to solve various problems that result from increasing usage of fossil fuels since the early 20th century. In terms of chemical and physical properties as fuel, biobutanol has more merits than bioethanol. It could replace gasoline for transportation and industrial demand is increasing significantly. Production of butanol can be achieved by chemical synthesis or by microbial fermentation. The water hyacinth, an aquatic macrophyte, originated from tropical South America but is currently distributed all over the world. Water hyacinth has excellent water purification capacity and it can be utilized as animal feed, organic fertilizer, and biomass feedstock. However, it can cause problems in the rivers and lakes due to its rapid growth and dense mats formation. In this study, the potential of water hyacinth was evaluated as a lignocellulosic biomass feedstock in biobutanol fermentation by using Clostridium beijerinckii. Water hyacinth was converted to water hyacinth hydrolysate medium through pretreatment and saccharification. It was found that productivity of water hyacinth hydrolysate medium on biobutanol production was comparable to general medium.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제31권2호
• /
• pp.338-347
• /
• 2021

Polyhydroxyalkanoates (PHA) are a family of microbial polyesters that are used as biodegradable plastics in replacement of conventional plastics for various applications. However, the high production cost is the barrier for PHA market expansion. This study aimed to utilize food waste as low-cost feedstock to produce poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV) by Haloferax mediterranei. The effects of acetate (Ac), propionate (Pr), butyrate (Bu), and the short-chain carboxylates derived from food waste were examined on the microbial growth and PHBV production. Results showed that a mixture of carboxylates provided a 55% higher PHBV yield than glucose. The food-waste-derived nutrients achieved the yields of 0.41 to 0.54 g PHBV/g Ac from initial loadings of 450 mg/l to 1,800 mg/l Ac of total carboxylates. And the consumption of individual carboxylate varied between different compositions of the carbon source. The present study demonstrates the potential of using food waste as feedstock to produce PHBV by Haloferax mediterranei, which can provide economic benefits to the current PHA industry. Meanwhile, it will also help promote organic waste reduction in landfills and waste management in general.

• 동력기계공학회지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.38-43
• /
• 2004

Thermal spraying onto the metal substrate has been widely used as a technique of the surface treatment in the various industrial field. A wide range of thermal spray technologies exist and all rely on the fundamental process of fusing a metal feedstock, atomizing it and transporting it to the surface of a substrate. Specially, these methods have been taken into account as the protection method against the corrosion. In this study, the polarization characteristics were carried out on the thermal sprayed coating layer immersed in various pH of diluted aqueous solutions at $25^{\circ}C$. Aluminum, Zinc, Ni-base alloy, alumina and polyethylene powder were used with sprayed coating materials. From the polarization curves, the electrochemical corrosion potential($E_{corr}$) and the corrosion current density($I_{corr}$) were investigated.