녹차씨 오일을 이용한 바이오디젤 특성에 관한 연구

• 영문명: A study on Biodiesel Characteristics of Tea Seed Oil extracted using Supercritical CO₂ Extraction
• 발행기관: 국제차문화학회
• 간행물 정보: 『차문화산업학』제56집, 111~138쪽, 전체 28쪽
• 주제분류: 인문학 > 기타인문학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2022.06.30

국문 초록

녹차씨 오일을 이용한 바이오디젤 특성에 관해서 연구하기 위해 익산 웅포지역에서 채취한 녹차씨을 초임계 CO2 추출법을 이용하여 녹차씨 오일을 추출하였다. 바이오디젤 생산을 위한 최적화를 위해 반응시간, 반응온도, 메탄올과 녹차씨유의 혼합 비율, 및 촉매에 대해서 검토하였다. 바이오디젤 생산을 위한 최적의 반응조건은 반응시간 50분, 반응온도 60°C, 촉매로서 KOH 1.0%, 녹차씨 오일와 메탄올의 혼합몰비 1:5로 각각 나타났다. 이러한 결과는 녹차씨 오일로부터 바이오디젤 생산반응은 반응시간, 반응온도, 촉매의 종류 및 양, 메탄올 양에 의해 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 최적 반응조건에서 생산된 바이오디젤의 특성을 평가하기 위해 제품수율, 요오드값, 산화안정성, 냉각 필터 플러그 포인트(CFPP), 산값, 밀도, 글리세롤, 메탄올, 물 함량을 측정하였다. 바이오디젤 생산수율은 지역에 관계없이 미정제된 녹차씨 오일보다 약 5.4% 높았다. 웅포녹차씨 오일 바이오디젤의 요오드 값은 제주녹차씨 오일 바이오디젤 보다 약 5.4% 낮았다. 웅포녹차씨 오일 바이오디젤의 산화안정성은 7.58시간으로 제주녹차씨 오일 바이오디젤보다 5.0%가량 낮은 것으로 나타났다. 그러나 EU의 바이오디젤 품질 기준과 비교하면 약 20.3% 증가했다. 웅포녹차씨 오일 바이오디젤의 CFPP가 -8.38∼-7.84℃로 나타났고 이 수치는 제주녹차씨 오일 디젤과 거의 비슷한 것으로 나타났다. 밀도, 산도값, 글리세롤, 메탄올, 물의 농도는 표준값 이하이거나 거의 유사하였다. 이상의 결과는 초임계 CO2 추출법으로부터 추출한 웅포 녹차씨 오일이 바이오디젤생산 연료로 적합하다고 사료 된다. 그러나 바이오디젤원료로 사용하기 위해서 실제 디젤엔진에 적용 테스트가 필요하다.

영문 초록

The purpose of this work was to examine the reaction time, reaction temperature, catalyst, and mixing ratio of methanol and Ungpo tea seed oil extracted from supercritical CO2 extraction method for optimization of the biodiesel production process variables. The optimum conditions for effective biodiesel production were obtained at 50 min of reaction time, 60°C of reaction temperature, 1.0% of KOH as catalyst, and mixed molar ratio 1:5 of tea seed oil and methanol, respectively. For evaluation of biodiesel produced from the optimum conditions, physicochemical properties were measured. Biodiesel production yield was a range of 97.14 and 97.79%. In the case of density, it was a range of 0.83 to 0.84, which was similar to standard value. When Ungpo tea seed oil's biodiesel was used, the iodine value was 111.25 g I2/100 g, which was about 5.4% lower than Jeju tea seed oil's biodiesel. Oxidative stability of Ungpo tea seed oil's biodiesel was found to be 7.58 hr, which was about 5.0% lower than Jeju tea seed oil. However, compared to the EU's biodiesel quality standard, it was increased by about 20.3%. CFPP of Ungpo tea seed oil's biodiesel was found to be -8.38 ∼ -7.84℃, which was almost similar as that of Jeju tea seed oil's biodiesel. These results indicated that Ungpo tea seed oil exracted from supercritical CO2 extraction might be a suitable raw material for the biodiesel production.

목차

Ⅰ. INTRODUCTION

Ⅱ. MATERIALS AND METHODS

Ⅲ. RESULTS AND DISCUSSION

Ⅳ. CONCLUSION

키워드

녹차씨 오일 바이오디젤 반응촉매 산화안정성 냉각필터플러그포인트 Tea seed oil biodiesel catalyst oxidation stability cooling filter plug point