바이오디젤 실험결과레포트 및 고찰

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험설계
4. 실험도구
5. 실험결과
6. 실험 주의사항
7. 고찰

본문내용

7. 고찰
[바이오디젤 장단점]
장 점
1. 국내 자체 공급 가능
2. 에너지 자원고갈 문제 없음
3. 황산화물, 이산와탄소 등의 배출이 적음
4. 기존 디젤 엔진에 그대로 적용 가능

단 점
1. 저온에서 유동성 취약
2. 식물, 동물성 유지에서 얻어지는 연료이므로 안정적인 공급량 확보 어려움
3. 공급량 때문에 석유보다 경제성이 떨어짐

[촉매의 선택]
촉매 종류로는 염기촉매()와 산촉매() 두 가지가 있습니다. 촉매는 유지를 지방산메틸에스테르로 전환시키는 반응에 개시제로만 사용됩니다. 산촉매는 반응기가 부식되는 단점이 있습니다. 따라서 산성인 지방산과의 반응은 알칼리성 촉매가 더 좋다는 것을 알 수 있습니다. 이러한 이유로 저희는 KOH를 선택하였고 실험에서 촉매가 반응에 어떤 영향을 주는지 알기 위해 wt(%)를 변화시켜 진행하였습니다.

[중 략]

마지막으로 몰비에 대해서 실험을 해본 결과, 1:3보다 1:5의 몰비가 반응이 더 잘 된다는 결론을 얻었습니다. 앞서, 아스펜으로 계산한 값과 비슷하여 제대로 된 실험이라 볼 수 있습니다. 그러나 최적의 몰비 이상으로 증가하는 알코올의 양은 알코올 회수로 인한 비용을 증가시키며, 반응을 다시 역방향으로 돌려세우게 되어 궁극적으로는 알킬에스터의 수율 저하를 유발합니다. 따라서 최적의 알코올의 양을 찾는 것이 매우 중요하다고 할 수 있습니다. 특히, 1:3의 몰비에서 적게 들어간 촉매 실험에서는 FAME 2041%가 나와, 오차가 심하게 나왔습니다. 여기에 대한 분석은 다음과 같습니다.

[오차의 원인]
① 에탄올로 진행한 점입니다. 원래, 메탄올로 진행하여 바이오디젤을 만들어야하는데 위험성에 의해서 또는 가격이 저렴한 에탄올로 진행하였습니다.

② 수세과정은 비누성분이나 각종 생성된 염을 제거합니다. 이 과정은 대부분의 바이오디젤 생산 공정상에서 제품정제를 위한 첫 단계이며, 원심분리기로 최종분리까지 하는 경우도 있지만 저희의 경우, 분별깔대기로 8번의 세수만 진행하였기에 많은 불순물들이 남아 있을 것입니다.

참고자료

· [Graph 2] Prediction of biodiesel yield during ransesterification process using response surface thodology; M. Mohamad, N. Ngadi ⇑, S.L. Wong, M. Jusoh, N.Y. Yahya
· [Table 2] Use of bioethanol for biodiesel production C. Brunschwig a, W. Moussavou a, J. Blin
· 한국바이오에너지협회
· 화공시스템실험교안
· http://blog.daum.net/free-mks/200
· http://blog.naver.com/aromaknr?Redirect=Log&logNo=90191572484
· www.kier.re.kr/prweb/newsletter/newsletter_v08.html, (한국에너지기술연구원)
· cheric 화학공연구 정보센터
· [논문]수산화 칼륨 촉매를 이용한 유채유로부터 바이오 디젤 전환 - 제주대학교 현영진
· [논문]알칼리 촉매 전이에스테르화에 의한 식물유의 바이오디젤유 전환 - 현영진 (제주대학교 청정화학공학과)
· Kotri 한국 고분자시험연구소(주)
· [논문] Conversion Characteristics of Waste Oil Based Biodiesel with Acid Value - 가천대학교 최명수, 이우식, 이재동