[특집]바이오 매스 1톤으로 알코올 1,000L 생산에 대한 이론적 고찰

• 발행기관: 유기성자원학회
• 저자명: 장호남 정권수 최진달래 김우현 Fei Quiang 박권우 공완지 박선원
• 간행물 정보: 『유기물자원화』제19권 제1호, 47~54쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 환경공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2011.03.30

국문 초록

매년 지구상에서 새로 생겨나는 바이오매스만 잘 이용하여도 화석연료 에너지의 대체가 가능하다. 본연구는 현재 바이오매스 1톤당 당 공법 (sugar platform)을 이용해 200L ~ 300L에 머물고 있는 에탄올 생산량을, 유기산 공법 (volatile fatty acid platform)을 활용하면 1,000L이상이 됨을 에너지 전자보존 이론을 사용하여 예측하였다. 포도당 1 톤을 사용하여 현재의 당 공법은 511kg (638L); 유기산공법을 이용하면 이의 1.5배인 766.5kg (958.1L)의 에탄올을 얻을 수 있다. 그리고 탄수화물성분이 60%, 지질 15%, 단백질 15%, 리그닌/무기질 10%인 음식물쓰레기를 사용하면 유기산 공법으로 1,134.9L를 얻는다. C3.95H7.4O2.05N0.3으로 표시되는 한국의 음식물쓰레기를 이용한 에탄올 생산량을 제안된 에너지 전자 이론으로 추정하면 1,441.4L이므로 이 이론의 유용성을 잘 증명해주고 있다. 그러므로 에너지 전자 이론은 각종 유기화합물의 에너지함량과 새로운 화합물 합성의 수율 예측에 크게 도움이 될 전망이다.

영문 초록

Fossil fuel energy can be fully replaced by utilization of newly generated biomass on the earth each year. This study, using conservation of energy electrons, predicts an ethanol production of more than 1,000L per ton of dry biomass with volatile fatty acids (VFAs) platform rather than the conventional sugar platform that produces 200L ~ 300L ethanol per ton of cellulosic biomass. One ton of glucose can yield 511kg ethanol (638L) with sugar platform while the VFA platform yields 150% of the sugar platform value: 766.5kg, 958.1L of ethanol. A Korean food waste having 60% carbohydrates, 15% lipid, 15% protein and 10% lignin/inorganic will yield 1,134.9L with VFA platform. Another estimation of 1,441.4L ethanol from the Korean food waste with C3.95H7.4O2.05N0.3 molecular formulae confirms its usefulness. The energy electron theory will be useful in predicting a first-hand approximation of energy content of diverse chemical compounds and product yields of many useful compounds.

목차

1. 서론

2. 이론적 고찰

3. 결과와 고찰

4. 주요 결론

참고문헌

키워드

바이오매스 당 공법 유기산 공법 에너지 전자 이론 Biomass Sugar platform VFA platform Energy electron theory