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임의순(Yim, Eui-Soon),민경일(Min, Kyung-Il),전철환(Jeon, Cheol-Hwan),이돈민(Lee, Don-Min),김종렬(Kim, Jong-Ryeol),김승수(Kim, Seung-Soo),장은정(Jang, Eun-Jung),박찬규(Park, Cheon-Kyu),정충섭(Jung, Chung-Sub),김재곤(Kim, Jae-Kon),임 한국신재생에너지학회 2007 신재생에너지 Vol.3 No.4
국제 원유가의 지속적인 상승에 따라 화석연료 고갈을 대비한 대체에너지 및 온실가스배출 감소를 위하여 바이오연료의 시용 및 상용보급은 전세계적인 추세이다. 우리나라의 경우 바이오디젤은 2002년부터 시범보급사업(Demonstration & disseminatio을 거쳐 2000년 7월부터 전국주유소를 통하여 경유 중에 바이오디젤 0.5%를 혼합한 BD0.5를 수송용 연료로 도입하여 아시아 최초로 상용보급화를 시행하고 있다. 또한 휘발유 중 바이오에탄올 혼합 연료유 도입을 위한 실증평가연구를 2006년 8월부터 2008년 7월까지 수행중이다. 자동차용 휘발유의 옥탄가 향상을 위해 함산소 기재로 사용되는 MTBE(Methyl Tertiary Butyl Ether)를 바이오에탄올로 대체한 바이오에탄올 혼합연료유는 수분 혼입에 의한 상 분리(Phase separation)와 금속에 대한 부식성 문제를 야기 시킬 수 있다. 바이오에탄올을 서브옥란가솔린(Sub-octane gasoline)에 혼합하여 상 분리 모사실험, 금속류 부식시험, 고무류 침지실험 등 다양한 품질특성평가를 수행하였으며, 이런 결과들을 바탕으로 국내실정에 알맞은 최적의 혼합량(E3, E5)을 도출하였다. 또한 전국에 4개 시범주유소를 운영하여 바이오에탄올 혼합 연료유의 유통 및 보급을 통해 최적의 유통인프라(Distribution infrastructure) 보완 및 구축 방안을 도출 하고자 한다.
임의순(Yim, Eui-Soon),민경일(Min, Kyung-Il),전철환(Jeon, Cheol-Hwan),이돈민(Lee, Don-Min),김종렬(Kim, Jong-Ryeol),김승수(Kim, Seung-Soo),장은정(Jang, Eun-Jung),박천규(Park, Cheon-Kyu),정충섭(Jung, Chung-Sub),김재곤(Kim, Jae-Kon),임 한국신재생에너지학회 2007 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2007 No.11
국제 원유가의 지속적인 상승에 따라 화석연료 고갈을 대비한 대체에너지 빛 온실가스배출감소를 위하여 바이오연료의 사용 및 상용보급은 전세계적인 추세이다. 우리나라의 경우 바이오디젤은 2002년부터 시범보급사업(Demonstration & dissemination)을 거쳐 2006년 7월부터 전국주유소를 통하여 경유 중에 바이오디젤 0.5%를 혼합한 BDO.5를 수송용 연료로 도입하여 아시아 최초로 상용보급화를 시행하고 있다. 또한 휘발유 중 바이오에탄올 혼합 연료유 도입을 위한 실증평가연구를 2006년 8월부터 2008년 7월까지 수행중이다. 자동차용 휘발유의 옥탄가 향상을 위해 함산소 기재로 사용되는 MTBE(Methyl Tertiary Butyl Ether)를 바이오에탄올로 대체한 바이오에탄올 혼합연료유는 수분 혼입에 의한 상 분리(Phase separation)와 금속에 대한 부식성 문제를 야기 시킬 수 있다. 바이오에탄올을 서브옥탄가솔린(Sub-octane gasoline)에 혼합하여 상 분리 모사실험, 금속류 부식시험, 고무류 침지실험 등 다양한 품질특성평가를 수행하였으며, 이런 결과들을 바탕으로 국내실정에 알맞은 최적의 혼합량(E3, E5)을 도출하였다. 또한 전국에 4개 시범주유소를 운영하여 바이오에탄올 혼합 연료유의 유통 및 보급을 통해 최적의 유통인프라(Distribution infrastructure) 보완 및 구축 방안을 도출 하고자 한다.
바이오디젤 및 바이오디젤 혼합연료의 산화특성 연구에 의한 사용 수명 예측
정충섭(Jung, Chung-Sub),이영재(Lee, Young-Jae),동종인(Dong, Jong-In) 한국신재생에너지학회 2007 신재생에너지 Vol.3 No.2
대두유로부터 생산된 바이오디젤과 바이오디젤 혼합 연료유를 대상으로 지방산메틸에스터 함량과 화학적 분석을 통해 산화 특성과 오일의 수명 예측 연구를 수행하였다. 바이오디젤, 경유, BD5, BD20은 산화가 진행될수록 산가(Acid number), 동점도(Kinematic Viscosity) 및 밀도(Density)는 증가하였다. 산가 측정결과의 활용에 의해 임의의 온도조건에서 정확한 사용수명을 예측하기 위하여 화학속도론에 의거하여 각각의 연료에 대한 사용수명식을 도출하였다. 도출된 사용수명식으로부터 바이오디젤이 가장 빠르게 산화가 진행되었고 바이오디젤 혼합량이 증가할수록 사용수명이 단축되는 것을 확인할 수 있었다.
바이오디젤 및 바이오디젤 혼합연료의 산화특성 연구에 의한 사용 수명 예측
정충섭(Jung, Chung-Sub),동종인(Dong, Jong-In),이영재(Lee, Young-Jae) 한국신재생에너지학회 2007 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2007 No.06
대두유로부터 생산된 바이오디젤과 바이오디젤 혼합 연료유를 대상으로 지방산메틸에스터 함량과 화학적 분석을 통해 산화 특성과 오일의 수명 예측 연구를 수행하였다. 바이오디젤, 경유, BD5, BD20은 산화가 진행될수록 산가(Acid number), 동점도(Kinematic Viscosity) 및 밀도(Density)는 증가하였다. 산가 측정결과의 활용에 의해 임의의 온도조건에서 정확한 사용수명을 예측하기 위하여 화학속도론에 의거하여 각각의 연료에 대한 사용수명식을 도출하였다. 도출된 사용수명식으로부터 바이오디젤이 가장 빠르게 산화가 진행되었고 바이오디젤 혼합량이 증가할수록 사용수명이 단축되는 것을 확인할 수 있었다.
저장 환경에 따른 자동차용 경유의 산화열화 특성 규명 연구
민경일(Kyong-il Min),임의순(Eui Soon Yim),정충섭(Chung-Sub Jung),김재곤(Jae-Kon Kim),나병기(Byung-Ki Na) 한국자동차공학회 2012 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2012 No.5
자동차용경유는 온도 및 햇빛 노출 등의 저장환경에 따라 산화열화에 의해 유기산 및 중축합 고분자 물질이 생성되어 금속재료의 부식과 고무ㆍ수지 등의 열화 및 연료공급 시스템의 축적물로 남아 차량 문제를 유발 시킬 수 있다. 최근에는 산화안정성이 열악한 바이오디젤의 혼합에 따라 다양한 산화안정성 규명 연구가 다수 수행된 바 있다. 하지만 대부분 가혹조건의 실험실 조건에서 수행 되었을 뿐 실제 저장환경과 품질 변화 및 차량영향에 대해 충분히 반영하지는 못하였다. 따라서 본 연구에서는 현재 유통되고 있는 자동차용경유(바이오디젤 2% 혼합)와 바이오디젤을 추가로 혼합하여 제조한 바이오디젤 5%혼합 연료에 대해 저장용기(차량 연료탱크, 폴리에틸렌(PE) 재질 및 철재 용기) 별, 저장환경(햇빛 노출 외부 옥상, 햇빛 비노출 창고, 60℃ 오븐) 별, 대기 중 공기노출 및 구리(Cu) 금속 접촉 등에 대한 산화열화 영향을 18주간(6월~10월) 평가하여 실제 품질기준 항목에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 모두 품질기준은 벗어나지는 않으나 PE 재질 용기의 경우 햇빛 노출에 의해 급격한 산화가 일어나 세탄가, 밀도, 동점도, 산가 품질항목의 증가를 초래하였고 금속(Cu)의 접촉에 의해 산화열화의 정도가 크게 나타났다. 하지만 햇빛에 직접적인 노출이 없는 차량 연료탱크, 철재용기, 창고저장 PE재질 용기, 60℃오븐 저장 등의 조건에서는 특별한 물성변화가 발생되지 않았다. 대기 중 공기노출의 경우는 저비점 성분의 증발과 산화열화에 의해 세탄가, 밀도, 동점도, 산가의 증가를 보였다. 따라서 자동차용 경유는 햇빛에 직접적인 노출이 없는 이상 산화열화가 크게 일어나지 않으며, 산화된 시료의 물성은 품질기준은 만족하나, 산화에 의한 산성 물질 및 고분자 물질의 생성으로 자동차 연료공급 시스템에 문제를 유발할 수 있으므로 저장환경에 유의해야 된다.
바이오에탄올 혼합연료유(E85)의 차량부품에 대한 적용성 연구
민경일(Kyong-il Min),나병기(Byung-Ki Na),임의순(Eui-Soon Yim),정충섭(Chung-Sub Jung),이운령(Un-Ryeong Lee) 한국자동차공학회 2011 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2011 No.5
Nowadays, the use of bio-ethanol as the alternative fuel for gasoline is spreading widely for reduction of green house effect, energy security and agricultural development. One of the way of expanding bio-ethanol is the use of the high concentrated bio-ethanol fuel(E85). The supply of E85 vehicle has been increased dramatically from 1.1 million in 2000 to 6.5 million in 2007. but only a few studies about E85 have been carried out by some car manufacturer for exporting vehicles in korea and there is no study of E85 blending and vehicle applicability. Therefore in this study we blended E85 with anhydrous bio-ethanol and suboctane gasoline manufactured by domestic technology and established durability test method of metal material which is possible to gas phase and liquid phase immersion and conducted durability test of metal materials(MFZn, MFZnNi, SUS, Al, welding part) used for the fuel systems of existing gasoline vehicles on the blended E85 fuels. The results were that all of the metal materials tested were not observed any difference except MFZn which was shown white powder on the metal surface
나병기 ( Byung Ki Na ),민경일 ( Kyong Il Min ),임의순 ( Eui Soon Yim ),정충섭 ( Chung Sub Jung ),김재곤 ( Jae Kon Kim ) 한국화학공학회 2013 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.51 No.2
Gasoline generates organic acid and polymer (gum) by hydrocarbon oxidation depending on the storage environment such as temperature and exposure to sunlight, which can cause metal corrosion, rubber and resin degradation and vehicle malfunction caused by accumulation in fuel supply system. The gasoline which has not been used for a long time in bi-fuel (LPG-Gasoline) vehicle causes problems, and low octane number gasoline have evaporated into the field, but the exact cause has not been studied yet. In this study, we suggest a plan of quality management by investigating the gasoline oxidation behavior. In order to investigate the oxidation behavior of gasoline, changes of gasoline properties were analyzed at various storage conditions such as storage time, storage vessel type (vehicle fuel tank, PE vessel and Fe vessel) and storage circumstances (sunlight exposure and open system, etc.). Currently distributing gasoline and bioethanol blended fuel (blended 10%) were stored for 18 weeks in summer season. The sample stored in PE vessel was out of quality standard (octane number, vapor pressure, etc.) due to the evaporation of the high octane number and low boiling point components through the vessel cap and surface. Especially, the sunlight exposure sample stored in PE vessel showed rapid decrease of vapor pressure and increase of gum. Bioethanol blended fuel showed similar results as gasoline.
국내 바이오에탄올 혼합연료유 시범보급 유통시스템에 관한 연구
임의순(Yim, Eui-Soon),민경일(Min, Kyung-Il),임영관(Lim, Young-Kwan),전철환(Jeon, Cheol-Hwan),이돈민(Lee, Don-Min),김종렬(Kim, Jong-Ryeol),장은정(Jang, Eun-Jung),박천규(Park, Cheon-Kyu),정충섭(Jung, Chung-Sub),김재곤(Kim, Jae-Kon) 한국신재생에너지학회 2008 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2008 No.05
세계적인 화석연료사용의 급증으로 인해 지구온난화와 자원고갈의 문제가 크게 대두되어지고 있다. 이를 해결하기 위해 많은 국가와 연구기관이 재생 가능한 에너지로서 바이오연료의 개발과 사용에 관심을 기울이고 있다. 바이오에탄올은 자동차용 휘발유와 혼합하여 사용할 수 있는 연료로서 많은 국가에서 상용화하고 있다. 우리 연구그룹은 혼합비율에 따른 자동차용 휘발유의 품질특성시험(상분리 모사실험, 금속류 부식실험, 고무류 침지실험 등)을 한 결과 국내 최적의 혼합량(E3, E5)을 도출하였다. 이로부터 현재 전국 4개 시범주유소를 운영하면서 바이오에탄올 실증평가를 수행 중에 있다. 본 논문에서는 바이오에탄올 혼합연료유 도입을 위한 실증평가 연구를 통해 국내 바이오에탄올의 도입 활성화 가능성과 최적의 유통인프라 구축방안에 대해 논의하고자 한다.