- 식물성 기름은 연소엔진에 사용할 수 있으나, 점도가 디젤연료에 비해 높으므로 엔진을 설계 변경해야 한다.
- 순수 식물성 기름을 연료로 사용하는데 문제점은 압축연소 시에 점도가 높기 때문에 연료 분사 시에 분무상태가 좋지
- 않기 때문에 식물성 기름을 에스테르 교환반응에 의해 디젤오일과 점도가 비슷한 메틸에스테르(BDs)로 전환한다.
- 바이오디젤에서 가장 중요한 요소는 점도로 저온에서 점도가 증가하며, 연료의 유동성에 영향을 미치게 된다.
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- 식물성 기름의 밀도는 902,6~923.6kg/m3이며, 식물성 기름의 바이오디젤은 860~885kg/m3로 에스테르 교환반응에
- 의하여 바이오디젤의 밀도가 많이 줄어들게 된다. 식물성 기름의 점도는 27.2~53.6mm2/s인데 반해, 식물성 기름의
- 메틸 에스테르는 3.59~4.63kg/s로 바이오디젤은 점도가 크게 줄어들고 있다. 실험결과 no.2 석유디젤 연료에 비해
- 모든 식물성 기름에서 생산된 메틸 에스테르는 다소 높은 점도를 나타내며, 바이오디젤 오일의 인화점은 순수 식물성
- 기름에 비해 매우 낮다.
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- 디젤연료에서 cetane no.(Cetane No.)는 디젤연료의 연소 척도가 되며, 엔진 연소에서 CN가 높을수록 연료 연소가
- 용이하며, 연료 연소효율이 높아진다. 바이오디젤은 연료 중에 산소 함량이 높아 석유디젤(PD)보다 CN 값이 더 높아,
- 바이오디젤 연료를 사용할 경우에는 엔진이 부드럽게 운전되고 소음이 없다.
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- 바이오디젤 연소 시의 배출가스 : 바이오디젤은 일반적으로 독성이 없고, 생분해성 물질인 것으로 알려지고 있어,
- 미생물 분해가 요구되는 곳에 사용이 촉진되고 있다. 콩기름에서 생산한 바이오디젤 20(vol%)를 석유디젤에 혼합했을
- 경우 NOx, PM, HC, CO 등의 공해 배출물이 현저히 감소하였다. 야자유로 만든 바이오디젤의 경우 석유디젤 오일에
- 비해 CO2는 80.8~109.3% 감소하였다.
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- 알코올과 바이오디젤의 연료 및 연소 특성 비교 : 에탄올은 환경 친화적인 연료이다. 에탄올의 시스템효과는 메탄올과
- 다르다. 에탄올은 인체에서 급히 산화하여 탄산가스와 물을 생산하나, 메탄올의 경우엔 축적되는 효과가 일어나지 않는다.
- 에스테르 교환반응에서 에탄올은 메탄올에 비해 선호되는 알코올이다.
- 이는 에탄올은 곡물에서 생산되므로 재생이 가능하고, 생물학적으로 환경에 부정적인 영향을 덜 미친다.
- 메탄올은 가솔린보다 옥탄가가 높다. 또한 메탄올은 높은 증발열을 가지므로 최고 화염 연소온도가 가솔린보다 낮아
- NOx 생성이 적다.
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- 메틸 에스테르와 에틸 에스테르는 열 함량이 비슷하며, 에틸 에스테르의 경우 점도는 다소 높으나, 유동점은 메틸
- 에스테르보다 약간 낮다. 엔진 시험결과 methly ester 경우 ethly ester보다 동력과 회전력은 다소 높게 나타났다.
- 메틸 에스테르에 비해 에틸 에스테르의 장점은 매연이 적게 발생하고, 배출온도가 낮으며, 유동점(pour point)이 낮다는
- 것이다. 그러나 에틸 에스테르는 메틸 에스테르보다 투입구에서 코킹이 심했다. 알코올과 탄화수소의 연소상의 큰 차이점
- 은 알코올은 화염 연소속도가 빠르고 또한 인화성한계(flammability limit)가 확대된다.
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바이오디젤이란?
식물성유지와 바이오디젤(BDs)의 특성
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08.12.02 15:24
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