저급 유지를 바이오디젤로 바꾸는 경제적인 촉매 개발
저급 유지를 바이오디젤로 바꾸는 경제적인 촉매 개발
  • 함예솔
  • 승인 2018.12.30 19:30
  • 조회수 672
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

화석연료를 대체할 바이오 디젤. 출처: pixabay
화석 연료를 대체할 바이오 디젤. 출처: pixabay

바이오디젤이란?

  • 바이오디젤은 식물성 기름으로 만든 친환경 연료입니다. 고갈되는 화석 연료를 대체하고 이산화탄소 배출량을 저감해줄 것으로 기대됩니다.
  • 현재 생산되는 1세대 바이오디젤은 기존 경유와 분자 구조가 차이납니다. 이로 인해 낮은 발열량, 열적 불안정성, 높은 점성 등의 문제가 존재하죠. 기존 경유를 완전히 대체하기 어렵습니다.
  • 바이오디젤은 중성지질과 메탄올의 전이에스테르화 반응으로 만듭니다. 부산물로 글리세롤이 생성됩니다.
  • 그런데 중성지질은 식용 유지의 구성 성분입니다. 바이오디젤 생산량이 증가할 경우 식량에 관한 문제가 대두될 수 있습니다.

 

코발트-몰리브덴 촉매의 탈산소 반응을 통한 차세대 바이오디젤 생산. 출처: 한국연구재단
코발트-몰리브덴 촉매의 탈산소 반응을 통한 차세대 바이오디젤 생산. 출처: 한국연구재단

뭘 발견했는데? 

  • 연세대학교 환경공학과 노현석 교수 연구팀이 식용이 아닌 저급 유지인 자유지방산에서 기존 경유와 동일한 차세대 바이오 디젤의 생산 가능성을 확인했습니다.
  • 올레익산(oleic acid)으로부터 기존 경유와 동일한 분자 구조의 바이오디젤을 생산할 수 있는 코발트-몰리브덴 촉매를 개발했습니다. 
  • 연료 특성을 측정해본 결과, 발열량이 기존 경유의 99.4%에 도달했습니다.

 

코발트-몰리브덴 촉매의 제조 방법에 따른 특성 및 활성. 출처: 한국연구재단
코발트-몰리브덴 촉매의 제조 방법에 따른 특성 및 활성. 출처: 한국연구재단

특이한 점은?

  • 코발트-몰리브덴 촉매는 제조법에 따라 촉매의 성능이 달라집니다. 그 중 졸-겔법으로 제조했을 때 높은 비표면적, 작은 입자 크기, 우수한 탈산소 반응 성능을 나타냈습니다. 
  • 기존 촉매는 고압의 수소와 용매가 필요한 반면, 개발된 촉매는 상압의 불황성 기체 및 무용매 조건에서도 높은 성능을 나타냅니다.


이 연구가 왜 중요하지?

  • 차세대 바이오디젤은 기존 바이오디젤과 달리 석유 기반의 경유와 동일한 물리화학적 성상을 지녀 기존 인프라를 바로 이용할 수 있습니다. 
  • 공정 과정이 경제적이어서 생산 단가 감소에 기여합니다. 
  • 촉매의 전처리 및 반응 조건 조절을 통해 반응 활성종과 반응 경로도 밝혀졌습니다. 

 

연세대학교 환경공학과 노현석 교수. 출처: 한국연구재단
연세대학교 환경공학과 노현석 교수. 출처: 한국연구재단

 

"비행기, 대형화물차, 군용 차량 등은 일정 이상의 출력을 위해 에너지 밀도가 높은 경유를 사용할 수 밖에 없으며, 차세대 바이오디젤은 경유를 대체할 가장 현실적인 대안이 될 수 있습니다. 차세대 바이오디젤의 수율 및 선택성을 증진시키기 위한 연구를 지속적으로 진행할 것입니다"

-연세대학교 환경공학과 노현석 교수- 


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.

  • 충청남도 보령시 큰오랏3길
  • 법인명 : 이웃집과학자 주식회사
  • 제호 : 이웃집과학자
  • 청소년보호책임자 : 정병진
  • 등록번호 : 보령 바 00002
  • 등록일 : 2016-02-12
  • 발행일 : 2016-02-12
  • 발행인 : 김정환
  • 편집인 : 정병진
  • 이웃집과학자 모든 콘텐츠(영상,기사, 사진)는 저작권법의 보호를 받은바, 무단 전재와 복사, 배포 등을 금합니다.
  • Copyright © 2016-2019 이웃집과학자. All rights reserved. mail to contact@scientist.town
ND소프트