http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
급속열분해 기반 바이오항공유 개발을 위한 인증절차 및 제품표준안 설정 연구
전화연(Hwayeon Jeon),박조용(Joyong Park),김목연(Mokyeon Kim),민영제(Yongjae Min),김재곤(Jaekon Kim) 한국신재생에너지학회 2021 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.7
급격한 기후 변화에 대응하여 온실가스 배출 저감 또는 감축, 전환 기술은 다른 연료분야에서는 활발히 연구 중이며 최근에는 항공유에서도 이러한 움직임이 일어나고 있다. 2018년 항공기에서 연료 사용으로 배출되는 이상화탄소는 전 세계 배출량의 2.4%, 수송연료 기준 12%로 계산되고, ICAO는 CORSIA를 통해 온실가스 감축을 계획하고 있고 이를 위한 여러 방안 중 하나로서 지속가능 연료인 바이오항공유를 통한 방법이 거론되고 있다. 따라서 바이오항공유는 전 세계적으로 활발히 연구되고 있다. 2020년 기준으로 ASTM D7566에 따르면 바이오항공유는 총 7종류로 규정되어 있다. 최근 폐플라스틱, 폐목재 등과 같이 폐기물 재활용에 이목이 집중되는 가운데 이러한 유기물을 급속열분해하여 연료를 생산하는 연구가 활발히 진행되고 있고 특히 국내에는 폐목재를 활용한 열분해오일을 하루 최대 20 ton을 생산할 수 있는 플랜트가 연구 중이다. 이러한 열분해오일을 적절한 업그레이딩 공정을 거친다면 항공유와 유사한 유분을 얻을 수 있을 것이라고 판단된다. 하지만 이러한 항공유 유분을 바로 바이오항공유로 사용할 수 없고 ASTM D4054의 품질 인증체계를 통해 신규연료 특성, 목적적합성 특성, 엔진시스템 재료, 첨가제 승인 등을 거쳐야한다. 본 연구에서는 열분해오일 기반 바이오항공유의 개발에 앞서 바이오항공유 인증절차 및 제품표준안 분석 및 연구를 통해 적합한 바이오항공유 개발 방향성을 설정하고자 한다.
전화연(Hwayeon Jeon),이미은(Mieun Lee),김재곤(Jaekon Kim) 한국신재생에너지학회 2021 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.7
국제민간항공기구(ICAO)는 2020년 이후 탄소중립 성장이라는 세계적 목표를 달성하기 위해 국제항공탄소 상쇄 및 저감계획(Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation, CORSIA)을 2021년부터 단계적으로 시행하고 있다. 온실가스 감축 수단 중 하나인 바이오항공유(Sustainable Aviation Fuel, SAF)는 기존 석유계 항공유 대비 온실가스를 최대 80% 감소시키는 효과가 있다. 바이오항공유란 재생 가능한 원료 또는 폐자원을 다양한 공정을 통해 합성한 항공대체연료이며, 기존 석유계 항공유에 최대 50% 혼합하여 사용할 수 있다. 미국재료시험협회(ASTM)에서 F-T, HEFA 등 7가지 합성공정을 승인하였으며, ASTM D7566에 각 합성공정에 적합한 품질기준이 명시되어 있다. 현재 바이오항공유를 급유할 수 있는 공항은 9곳이며, 바이오항공사 연료제작사 계약(Offtake)를 통해 거래되고 있다. 국내에서는 미세조류 및 팜유로부터 HEFA 공정을 통해 바이오항공유를 생산하는 연구가 수행되었고, 최근 열분해 오일로부터 바이오항공유를 생산하는 기술 개발 연구가 진행 중이다. 따라서 본 연구에서는 국제적인 항공부문 온실가스 저감 정책과 바이오 항공유의 국내외 개발동향에 대해 알아보았다.
국내 폐플라스틱 열분해오일의 나프타 활용을 위한 재활용환경성평가 적용 연구
전화연 ( Hwayeon Jeon ),김목연 ( Mock-yeon Kim ),이재우 ( Jae Woo Lee ),김재곤 ( Jae-kon Kim ) 한국폐기물자원순환학회 2022 한국폐기물자원순환학회지 Vol.39 No.5
Waste plastic pyrolysis oil is characterized by a wide-ranging boiling point, a high heavy metals content, and a low temperature flash point. It is more difficult to use directly compared to low-grade fuel because its quality differs by producer. In this study, the recycling of waste plastic pyrolysis oil as naphtha was analyzed in terms of hazardous characteristics, quality properties, and chemical compositions to produce an environmental assessment of recycling. A harmful characteristic of waste plastic pyrolysis oil is its average flash point of 3 degrees Celsius. That of raw naphtha is also low due to the presence of components with low boiling points, such as n-pentene and n-butane. Moreover, the results of the properties analysis showed that, in the majority of cases, the water content was less than 1% and the carbon residue was less than 0.15%. However, some samples were not homogeneous, so the kinetic viscosity could not be measured. Additionally, the elemental analysis showed that the oxygen contents of some samples were found to be high. The heavy metal analysis demonstrated that the phosphorus, arsenic, sodium, and chlorine contents were high, with chlorine reaching a notable concentration of 1,000 mg/kg. Furthermore, pyrolysis oil has a carbon number range with about 70% from C5 to C12. It is necessary to fractionate a high boiling point and remove arsenic and chlorine from heavy metals by use of a pretreatment process. In addition, the contents of oxygen, olefin, and aromatic must be converted and removed. In conclusion, waste plastic pyrolysis oil must be improved in terms of its harmful and physical properties.