Q. 생물반응기를 활용한 바이오 연료 생산 원리
안녕하세요. 김석진 전문가입니다.바이오 연료생산은 결국 간단히 말씀드리면 미생물의 생화학적 반응(미생물이 원료를 분해하고 발효 하는 등)을 이용하여 에탄올과 같은 물질을 생산하는 것입니다.요즘에 특히 친환경적인 방법으로 대두되고 있죠~ 높은 비용 대비 효율이 높지 않아 완벽하지는 않지만..그리고 참고로 식량 작물을 에너지원을 사용해서, 결국 식량부족 등 어려움이 있는 환경에서는 오히려 좋지 않습니다.바이오연료 생산 같은경우 보통 아래 단계를 거칩니다원료 전처리: 전분, 셀룰로오스 등을 포도당으로 분해 (유채, 해조류 등 지방은 바이오 디젤등 활용)발효 : 미생물(효모, 박테리아 등) 특정 미생물을 이용하여 전처리된 원료를 발효시킴 -> 여기서 미생물은 당을 섭취하여 에너지를 얻고, 이과정에서 에탄올, 메탄 등 바이오 연료를 생성하는것분리/정제: 발효액:에서 바이오 연료를 분리하고 정제 (일반적으로 증류법을 이용하여 에탄올 등 분리)참고하세요 감사합니다-!
Q. 친환경 화학 공정을 설계하는 주요 원칙에 관하여
안녕하세요. 김석진 전문가입니다.요즘 환경 친화적으로 많은 공정들을 개선하고 있죠 ^^여러 측면으로 원칙이 있지만, 크게 아래와 같이 나뉠수 있습니다.1. 폐기물 최소화 (원료 물질을 최대한 활용한다 or 생성된 폐기물을 다른공정의 원료로 재활용하거나 에너지로 회수하는 방법 고려)2.덜 해로운 화학 물질 사용 (친환경 용매 최대 사용)3. 에너지 효율 최적화 (고온 고압 공정보다는 저온 저압 공정 활용, 재생에너지 사용 등)4. 안전성 (누출, 폭발 등 기본적인 사고 발생 가능성 최소화)그리고 추가적으로 친환경 화학 공정 설계의 기본 지침이라고 하면녹색 화학 원칙이라는 것도 있으니 참고해보세요 -! 감사합니다.
Q. 분별증류 공정에서 효율을 높이는 방법에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 김석진 전문가입니다.분류공정에서 효율 높이려면 결국 증류탑 설계를 최적화를 하여 구축해야만 합니다.탑의 직경과 높이는 처리량과 분리도에 영향이 있기때문에 적절하게 크기 설정을 해야하고,또 탑 내부 재료는 열전도율이 높은 재료를 사용하여 에너지효율을 높이는게 좋습니다.그리고 운전 조건을 최적화 해야하는데 (환류비, 증기속도, 압력 조절 속도 등) 공정 변수들을 자동으로 조절하여 운전할 수 있게 해주는 센서/설비들이 많이 개발이 되어 있습니다.참고하세요 감사합니다-!