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홍현표,마창모 국가안보전략연구원 2009 신안보연구 Vol.- No.160
본 연구는 해조류 바이오매스의 산업화 기술과 대량생산 등을 촉진하기 위한 정책 방안을 도출하는데 목적이 있다. 실재로 그동안 많은 선진국들은 온실가스 배출을 억제하고 지속가능한 대체에너지 개발에 관한 주제에 관 심을 쏟아왔다. 특히 본 연구에서는 기술적 관점에서 해조류를 이용한 바이 오에탄올의 추출 방법을 살펴보고, 기존의 석탄연료를 대체하여 산업화할 수 있는 방안에 대해 검토하였다. 또한 본 연구에서 홍조류의 일종인 우뭇가사리를 바이오매스로 이용하여 바이오에탄올을 생산할 때 경제적으로 타당성이 있는지를 살펴보았다. 특히 산업적 관점에서 종이를 만들기 위한 우수한 펄프를 제조하는데 홍조류 바 이오매스가 사용될 수 있음을 제시하였다. 즉 이들 바이오매스를 이용하여 결합생산을 할 때 바이오에탄올의 생산비용은 다른 작물 등을 사용할 때 보 다 현저하게 감소할 수 있음을 제시하였다. 이와 같은 연구 결과로 보아, 바이오에너지 산업은 결합생산을 이용하여 범위의 경제를 시현할 때 더욱 발전할 수 있을 것으로 평가된다. 이와 함께 바이오에탄올을 산업화하는데 가장 핵심 성공요소는 해당 바이오매스를 안 정적으로 확보하는 것임을 주지해야 할 것이다. 왜냐하면 일부 외해양식 방 식으로 국내에서 해조류의 생산 증대도 가능성이 있으나, 산업화를 하기에 충분한 양식장 해역을 국내에서 확보하기는 곤란하기 때문이다. 또한 현재 여러 부처에서 중복하여 추진되고 있는 해조류 바이오에너지 산업화 사업 은 향후 역량을 결집하여 집중 추진하는 것이 바람직하다. This paper primarily aims to seek policy measures to develop the industrial technologies and the production of seaweed biomass. Actually, various subjects for many developed countries have been related with greenhouse gas emmission, sustainable supply of energy, and development of competitive techniques for fuel extraction. Further, we reviewed current status of research and development of biofuels in Korea. Especially, we discussed how to extract bio-energy (bio-ethanol) in the perspective of technology from a kind of sea-weeds, one of main biomass for those works, and how to industrialize and replace existing fossil fuels with it. In this paper, we show that gelidium amansii, which is a kind of red algae, could be a economically feasible biomass for bio-ethanol. In industrial respect, excellent pulps for paper proves to be extracted from red algae biomass recently. Thus, the production cost of bio-ethanol, when jointproduced using those biomass, could be reduced drastically, comparing to using other crops. The results imply that the growth of bio-energy industry be accelerated using economies of scope of joint-product. Moreover, we conclude that one of the key success factors for the bio-ethanol to be industriallized is stable supply of the biomass. In addition, we suppose that the efforts to develop the industry should be concentrated across ministries of Korean government.
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해조류 바이오매스 에너지화 사업의 경제적 타당성과 파급효과 분석
배정환(Jeong Hwan Bae),정해영(Heayoung Jung),김미정(Mee Jeong Kim) 한국신재생에너지학회 2015 신재생에너지 Vol.11 No.2
This study aims at examining economic feasibility, economic impacts, and CO2 reduction of a large scale project on conversion of macro-algae to bioenergy in South Korea. As feedstock for producing biofuels such as methane, ethanol, and bio-oil, Laminaria was accounted in the feasibility study. For low, medium, and high crude oil price scenarios, NPV, B/C, and IRR supported positive feasibility of this project. As economic spill-over effects, forward and backward linkage effects were over 4trillion KRW, employment effect was over 10,000 persons in 2030. For environmental effects, about 741,231TCO2 were abated due to this project in 2030. We suggested that RPS, RFS, or RHO should take account of credits on the bioenergy from macro-algae in the future.
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해조류를 이용한 바이오 에너지화 산업의 지속가능 중간지표 개발
구자공,김소현 유기성자원학회 2014 유기물자원화 Vol.22 No.2
Korea is the urgent need to diversify the bio-energy raw materials because we have narrow area of land cultivated plants and lack the bio-mass resources. Using a resource-rich the marine environment enclosed on three sides by the sea. Through bio-energy production-technical and carbon dioxide reduction measures which will be a very effective alternative. Sustainable development about algae bio-energize industry through SSaM-GG(Smart, Shared and Mutual-Green, Growth) is expected. Algae has high carbon dioxide absorption factor, extracting oil from algae is thirty times much more than sunflower. 육상식물 재배면적과 바이오매스 자원이 부족한 우리나라는 바이오 에너지 원료의 다변화가 시급하며, 3면이 바다로 싸여 자원이 풍부한 해양환경을 이용한 바이오 에너지 생산기술 및 이를 통한 CO2 저감 방안은 매우 효과적인 대안이 될 것이다4). SSaM-GG를 통해 CO2 흡수율이 높고 해바라기의 30배 많은 양의 기름 추출이 가능한 해조류의 바이오 에너지화에 대한 지속가능한 발전을 기대한다
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Ni-K₂Ti<SUB>x</SUB>O<SUB>y</SUB> 촉매를 이용한 해조류 유래 수열 액화 원료의 수증기 개질 반응 연구
박용범(Yong Beom Park),임한권(Hankwon Lim),우희철(Hee-Chul Woo) 한국청정기술학회 2017 청정기술 Vol.23 No.1
해조류로부터 수열 액화 반응을 통해 생성된 원료를 이용하여 수소가스를 생산하기 위해 개질 반응용 상용화 촉매와 K₂TixOy가 첨가된 니켈(Ni) 제조 촉매를 사용하여 반응온도에 따른 수증기 개질 반응을 수행하였다. 반응원료는 해조류 바이오매스를 503 K의 반응온도에서 2시간 동안 수열 액화를 통해 생성된 액화 원료를 사용하였으며, 상용화 촉매(FCR-4-02)와 제조 촉매(Ni/K₂TixOy-Al₂O₃, Ni/K₂TixOy-SiO₂, Ni/K₂TixOy-ZrO₂/CeO₂, Ni/K₂TixOy-MgO) 및 반응온도에 따른 수증기 개질반응의 활성을 비교 연구하였다. 실험결과 제조 촉매 4종 모두 상용화 촉매와 비교하여 반응활성이 높게 나타나는 것이 확인되었으며, 제조 촉매의 지지체에 따라 생성되는 가스의 조성이 달라지는 것이 확인되었다. 특히, 산성이나 염기성을 띄는 Al₂O₃와 MgO의 지지체와 중성을 띄는 SiO₂의 지지체에서는 CO가 선택적으로 높게 생성이 되었으며 환원성을 띄는 CeO₂를 포함하는 지지체에서는 수성가스 전환 반응이 일어나 CO₂가 높게 생성됨을 보였다. Hydrogen production via steam reforming of liquefaction liquid from marine algae over hydrothermal liquefaction was carried out at 873 ~ 1073 K with a commercial catalyst and Ni based K2TixOy added catalysts. Liquefaction liquid obtained by hydrothermal liquefaction (503 K, 2 h) was used as a reactant and comparison studies for catalytic activity over different catalysts (FCR-4-02, Ni/K2TixOy-Al₂O₃, Ni/K₂TixOy-SiO₂, Ni/K2TixOy-ZrO₂/CeO₂ and Ni/K₂TixOy-MgO), reaction temperature were performed. Experimental results showed Ni/K₂TixOy based catalysts (Ni/K₂TixOy-Al₂O₃, Ni/K₂TixOy-SiO₂, Ni/K₂TixOy-ZrO₂/CeO₂ and Ni/K₂TixOy-MgO) have a higher activity than commercial catalyst (FCR-4-02) and In particular, a product composition was different depending on support materials. An acidic support (Al₂O₃) and a basic support (MgO) led to a higher selectivity for CO while a neutral support (SiO₂) and a reducing support (ZrO₂/CeO₂) resulted in a higher CO₂ selectivity due to water gas shift reaction.
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류승우,윤한삼,김헌태 해양환경안전학회 2011 해양환경안전학회 학술발표대회 논문집 Vol.2011 No.06
본 연구는 기장군 전면해역에 설치예정인 외해 해조류 대량양식시설의 구조물 설치 및 공간 배치를 위한 기초자료로 대상해 역의 지형구조 및 해수순환특성을 조사하였다. 관측결과 기장군 해역은 대체로 수심이 깊은 해역으로 해안에서 3-4 km 부근에서 30 m 이상의 비교적 깊은 수심을 보였다. 외해 해조류 대량양식시설의 적지선정을 위한 기초자료로 해황조건(조위, 조류)을 검토하기 위하여 수치모형 실험을 이용한 주변해역의 해수훈환 특성을 검토하였다. 대상해역은 한반도의 동해남부에 위치하여 외해역으로 갈수록 수심 이 급격히 증가하는 양상을 보이며, 특히 지형적 특성으로 인하여 바람의 내습이 큰 지역이나 본 연구에서는 외해구조물의 특성상 파랑 에 대한 구조물의 내파특성에 대한 검토는 실시하지 않았다. 대상해역은 서해나 남해안에 비하여 비교적 수심이 깊은 해역으로 대량양 식 시설 적정 수심역은 외해 양식시설의 특성 및 구조물 설치상의 특성등을 고려하여 적정 수심역을 15m~40m 선정하였다. 수치모형 실험 결과 해수유동은 창조시 남서방향으로 약 0.4 m/s 의 유속분포를 보였으며, 낙조시도 이와 반대방향으로 유사한 유속분포를 보였 다. In this study, we were investigated topographic placement and fluid circulation for the Suitability selestion of seaweeds Mass-cultivation in open sea around Gijang. A tilt of Bottom topography is less than about 0.019 by numerical Nautic chart. In the results of numerical experiments, main stream direction is southwest(flood tide)-northeast(ebb tide) direction along the bottom topography and maximum current speed is about 0.4 m/s in the study area.
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