바이오디젤이란?
-식물의 오일이나 지방으로부터 얻어진 디젤연료를 대체할 수 있는 연료
-디젤엔진에 사용될 수 있고 기존의 디젤연료와 비슷한 성능을 발휘할 수 있는 대체연료
-외국으로부터 석유 수입량을 줄일 수 있는 재생가능한 원료로 국내에서 생산된 액체 연료.
-분진, 이산화탄소, 황 등의 오염물질의 배출이 적고 생분해성인 운송 연료.
*폐식용유로 바이오디젤 만드는 방법?
첫째. 폐식용유를 망에 걸러 45도 가열하여 보관합니다.
- 가정에서 누구나 폐식용유를 이용해 간단한 운전으로 바이오 디젤을 생산할 수 있도록 만들어진 최첨단 제품입니다.
- 가정, 회사, 공공단체, 교회, 동호회, 영업용으로 디젤차를 많이 운영하는 회사 등등 직접제조하여, 디젤 자동차에 대체에너지로 활용할 수 있습니다.
- 현재, 경유차 1리터에 1,990원 이며, 바이오대체 연료 1리터당 960원에 제조생산하여, 기계한대에 최소 (월)199만원 연료비를 절감할 수 있습니다.
필요한 다이 재료:
온도조절기 부착되어 있는 돼지꼬리, 페인트 섞는 드릴날(전동 드릴용), 마스크, 긴 티셔츠, 장갑, 전자저울(가성 소다 측정용), 온도계, 중 용량급 비커(1~2리터 짜리 유리로 된것), 스포이드,
필요한 원료: 식용유(안쓴 식용유는 18리터 2만 정도 함), 폐식용유(밑에서 부연설명), 가성소다, 메탄올 ※ 폐식용유의 경우 정제과정이 필요하며, 정제된 폐식용류는 시중에서 리터당 550원 정도에 구할수 있음, 아니면 직접 정제해도 됨) ※ 안쓴 식용유를 정제된 식용유라 보심 되고 각종 닭기름, 찌꺼기, 돼지기름등을 걸러낸것이 정제된 폐식용유라 보심 됩니다. 둘다 성분은 비슷하니 다음으로 넘어가겠습니다.
방법:
1. 촉매제 제작 - 메탄올 : 가성 수소 = 100 : 3 (원료 성분이 인화성 및 극약이므로 야외에서 신중하게 할것, 소화기 필요) 1) 메타놀과 가성소다가 잘 혼합이 된것을 알수 있는 방법은 물처럼 가성소다가 보이지 않는것
2. 식용유를 한통에 담에 약 40℃로 가열
3. 식용유와 촉매제 혼합 - 식용유 : 촉매제 = 100 : 20 (온도 60℃ 유지) 1) 데운 식용유에다가 촉매제(메타놀과 가성소다 혼합액) 천천히 부어 넣고, 전기 드릴끝에 페인트를 서로 섞어주는 교반 (철물점에 가면 구입할수 있습니다.) 모양을 설명하면 기다란 쇠막대에 끝에 프로펠라 날개가 달린 것. 섞어줍니다. 약 10분 정도 그리고 나서 약 6시간 정도를 나두면 약 80% 정도의 바이오디젤이 위에 뜨고, 20% 정도의 글리세린이 바닥에 남게 됩니다.
4. 바이오디젤을 다른 통에 옮겨 담는다 1) 추출된 바이오 디젤의 1/3 정도(10~30%) 되는 깨끗한 물을 서서히 부어 넣으면서 천천히 저어줍니다. 2) 300번 정도를 카운트해서 저어줍니다. 3) 약 30분 정도 지나면 통바닥에는 하얀 물이 가라앉아 있고, 물 위에는 바이오디젤이 떠 있답니다. 기름은 가볍고 물은 가라앉는 이치이지요. (이방법이 제조 공정중 마지막인 수세에 해당) ※ 수세란 ? : 추출된 바이오디젤을 물로 세척하는 방식(아마도 가라앉으면서 불순물을 같이 가라 앉히는것 같음) ※ 이와 같이 사용하는 방법으로 정제방법(여과기 이용)도 있음 ※ 수세는 보통 2~3회 반복합니다.(지속적인 불순물 제거) ※ 정제는 수세가 끝난이후 최종제품을 0.5 ㎛ 의 필터를 통해 여과한다. (기름 필터는 시중에 많이 팜)
5. 여기까지 왔으면 거의 80% 완성되었습니다.
6. 바이오디젤을 가열기로 약 60도로 데워주면 불투명했던 기름이 투명하게 맑은 물처럼 바뀌어집니다. 1) 약 1시간 정도 지나면 다시 불투명해지는데, 이때 한번만 더 데워주면 맑은 물처럼 변하면서 더이상 불투명되지는 않습니다.
7. 물처럼 투명한 그 기름을 경유차량에 사용하시던지, 석유 난방유로 사용하셔도 좋습니다.
8. 바닥의 침전물을 제거하는 방법으로는 말통 밑에 밸브가 달린 통에 기름을 부어서 놔두면, 나중에 밑의 벨브 살짝 열어서 제거 하면 되겠습니다. (철물점에 팔것같음)
※ 총론 - 아무래도 사람이 만드는 거라 BD 100% (이하 바이오 디젤이라 부름)는 무리겠지만, 경유 40% : BD 60% 방식으로 혼합비율을(다이 실력에 따라 ^^)조절해가며 자신의 차량에 적용하면 가능할것 같습니다. BD 생산 원가는 노동비 제외하고 300~400원 나오는것 같구요 대량 제작할수록 단가 는 더더욱 싸게 됩니다. 동절기 하절기 구분하며 경유 비율을 조절해 주면 되겠고, 경유대신 등유를 섞어도 무방합니다. (벤츠엔진 매뉴얼 참조: 동절기 에는 최대 50%의 등유를 섞어 사용할것)
요즘 등유로 때시는 분들이 윤활류로 식용유 1~3컵을 넣은다고 하니까요. 무엇보다 중요한점은 등유와 각종 윤활유(수입윤활유 및 식용유) 섞어 때는 것보다. 성능이 인증된 (BD 100 이 커먼레일에서도 이상없다고 함) BD를 (아무리 사람이 만든거지만 엄연한 90%이상 BD100 입니다 ^^) 경유와 섞어 때는것이 엔진에 더 좋을것 같습니다. 우선은 석유난로나 친구차에 테스트 해야겠지요 - -;; 조만간 테스트후 사용후기 쓰겠습니다. 이것저것 제가 아는 지식(펌글 참조 ^^) 조합해서 정리해봤구요, 빠진거나 잘못된 점이 있으면 조언 부탁 드립니다 ^^
http://blog.daum.net/lgy8073/11509034?srchid=BR1http://blog.daum.net/lgy8073/11509034
최근에 바이오디젤에 관하여 관심을 갖게 되었지. 식용유로 디젤차를 끌고 다닐수 있다? 그런데 폐식용유로? 기름값 비싼데 이럼 환상 아닌가 란 생각. 제조 방법에 관하여 인터넷을 검색해 보니 의외로 제조기가 있음을 발견 했었지. 싸게는 수십만원에서 4~5백만원까지.. 제조기가 너무 비싸지 않냐는 생각에 의해 나도 한번 제조기를 만들어 볼 생각을 해 봤나.. 그럼 제조기를 만들려면 제조 하는 방법을 알아야 겠다는 생각.. 그래서 샘플 만들기를 시도 해 봤는데 의외로 쉬움을 알게 되었지. 대략적으로 폐식용유 5 : 촉매제 1 여기서 촉매제라고 한 것은 거창한 것이 아니지... 알콜에 가성소다 섞은 액체 지금은 간단히 원리만 설명해 나가지.. 차후 세세한 비율을 설명하고 알콜을 공업용 알콜이 저렴하고...가성소다는 시쳇말로 양잿물.. 화공약품상에 가면 가장 흔한 것들이지 1. 폐식용유에 촉매제를 섞고 세차게 흔든다.. (이때 식용유 온도를 4~50도 유지 하면 희석이 쉽다는 이야 기 가 있드만.. 2. 혼합이 된 액체를 하루 정도 놔 두면 기름층과 글리세린층이 분리 된 것이 눈에 확연히 보인다. 아랫부분이 글리세린층 3. 글리세린층을 제거 하고 4. 폐식용유의 세척 이때 물을 식용유에 혼합하여 세차게 흔들면 물과 기름이 섞이면서 하얗게 변한 것을 확인 할 수 있지. 5. 하루정도 놔 두면 기름층과 물층 (하얗게 변한 액체) 가 분리 된 것이 보이고 물층을 제거 하고... 이런 반복을 세번정도 하면 뿌옇던 물이 맑은 물로 분리 되는 것이 보이지. 이걸 물세척이라고 하는데 이 세척을 해야 하는 이유는 기름에 가성소다 성분이 녹아 있기에 물로 알콜과 가성소다를 흡수하여 제거 하는 방법.. 6. 분리된 기름을 5~60도 정도로 2~30분 정도 가열하면 수분 제거 확실히 되고 7. 수분이 제거 된 기름을 바이오디젤이라고 하나.. 8. 바이오디젤속에 뭍어 있는 찌꺼기를 제거 하기 위하여 휠터링 작업.. 이게 안심하고 쓸수 있는 소위 말하는 BD100 이라는 바이오 디젤... 이 원리를 이용하여 바이오디젤 제조기를 한번 만들어 볼까 한다. 가장 쉽게 만들수 있는 방법으로 처음엔 생수통과 그 기계를 생각해 봤지.. 이때 필히 필요한 것이 생수통 뚜껑 ...인터넷 뒤져 보니 1개 7천원정도.. 생수통으로 바이오디젤제조기를 만들때 꼭 필요한 게 생수통 뚜껑이지. 왜냐? 생수통을 거꾸로 들었을 때 기름이 �아지지 않아야 하기 때문이지.. 생수통에 식용유와 촉매제를 넣고 한참동안 세차게 흔든 후 생수통 기계에 올려 놓고 몇시간 놔 두면 기름층과 글리세린층이 분리 된 것이 보이지.. 이때 생수통꼭지를 통해 글리세린 제거.. 생수통이 투명하니 제거 되는 과정이 적나라하게 보이고.. 글리세린층이 분리 되면 물을 섞고 또다시 세차게 흔들어 희석한 후 또 다시 생수통 기계에 생수통을 올려 놓고... 이럼 물과 기름층이 분리된 것이 보이지.. 역시 꼭지를 통해 물을 배출... 서너번 반복하면 물이 투명해 지지...이게 바이오디젤... 터보인터쿨러 같으면 여기서 바로 사용해도 되지만 커먼레일 같으면 수분제거와 휠터 작업을 필히 해야 하고,, 휠터는 간단히 만들면 되고... 이때 휠터는 얼음제조용 휠터하우징을 구입하면 되지.. 만 몇천원 정도면 셋트로 구입가능하지.. 아주 간단히 만든 바이오디젤 제조기... 여기에 조금만 변형 시키면 쉽게 바이오디젤을 만들수 잇는 제조기를 만드는데... 시중에 떠도는 제조기가 백만원이 넘고 4~5백만원......... 하품... 나는 이런 일련의 과정의 제조기 만드는데 든 비용이 불과 20여만원... 바이오디젤 제조에 관심이 있어 동호회에 가입했다가 이런 일련의 과정을 올렷더니 삭제... 왜 내글이 삭제 되었나 생각했더니.. 이 간단한 방법...별거 아닌거 가지고 대단한 것 처럼 이야기 하면서 장사를 하드만.. 제조 강의 한번에...일부 부품값 구입... 7~80만원씩 받고 강의... 장사 하는 방법도 참 가지 가지란 생각.. 어려운거 같으면 폐식용유 한팻트 병으로 간단히 두어번 실험해 보면 바이오디젤 제조과정 별거 아니란 생각이 들게 되나...
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바이오디젤 제조기를 만들려면 먼저 샘플 바이오디젤을 만들어 봐야 원리가 생각 난다. 앞에 설명 했던 대로 아주 간단히 만들어 보려면 팻트병으로 실험 해도 되고.. 이때 팻트병에 가라앉은 글리세린을 확실하게 빼려면 병 밑바닥에 바늘구멍보다 조금 큰 구멍을 뚫고 실험 하면 됩니다. 구멍은 스카치 테입으로 붙히고 가라앉은 글리세린이나 물을 뺄 때 테입만 제거 하고 붙히고를 반복 하면 되니까. 몇차례 실험해 보면 금새 원리를 터득하게 되죠. 촉매제 : 이것은 인터넷 여러곳을 검색해 보니 폐식용유 1리터에 : 메틸알콜 200미리리터(가성소다 약10g) 메칠알콜과 가성소다를 섞어 완전히 녹인 것을 촉매제라고 하더군요. 1. 폐식용유 분리 과정을 촉매제와 섞는 것이죠. 이때 완전하게 섞이게 가급적이면 많은 시간을 섞는게 좋겠다는 생각이더군요. 팻트병으로 실험 하려면 세차게 오래 흔들면 되고.. 2. 침전 : 가만히 놔 둔 상태에서 두어시간 지나면 층이 분리 되는데 좀더 안전하게 하려면 아예 하루를 그냥 놔두는게 안전하지 않을까 생각 합니다. 그래야 쓸데 없는 찌꺼기 조차도 모두 가라 앉을 테니. 3. 세척 : 폐식용유에서 가라앉은 글리세린을 분리 하고..(팻트병 스카치 테입 제거 하면 분리 할 수 있음.) 여기에 물을 붓고 또 다시 세차게 흔들고 하루 정도 놔 두면 물에 비누성분이 포함 되어 아래로 가라 앉은 것을 볼수 있습니다. 역시 스카치 테입을 제거 하여 물층을 분리 하면 됩니다. 초기 분리만 하루정도를 놔 두고 다음은 몇시간만 하여도 상관 없더군요. 두어번 반복 하면 맑은 물이 가라 앉는 것을 확인 하게 되죠. 4. 수분제거 : 온도를 높여서 (50~60도 정도) 수분을 제거 합니다. 기름에 섞여 있던 미세한 수분은 수증기로 증발 할 것이고 무거운 입자의 물은 아래로 가라 앉은 것이 니.. 5. 휠터 작업 : 4번까지는 팻트병으로 가능하고 4번까지 무난히 만들었으면 제조기를 만들 구상을 해도 되겠죠? 제가 만든 제조기는 이랬습니다. 참고로 이전 글에 생수기계로 간단히 만들수 있다고 했는데 이거 하면 안되겠더군요. 원리는 가능한데 메틸알콜에 가성소다를 섞고 희석 하는 중에 생수통이 쉽게 부숴지더군요. 녹으면서 부숴진다는 표현이 맞나.. 이래서 아까운 알콜 약 2리터 정도 버려야 했음. 참고로 제가 만든 제조기는 일반 가정에 놔 두기엔 조금 부담스럽지 않나 생각해 봅니다. 덩치가 워낙 커서... 드럼통 2개를 썼음. 비용은 약 20만원 정도 들었고.. 준비물 : 플라스틱드럼통 150리터 1개 5천원 / 철드럼통 200리터 1개 만원 (고물상 구입) 플라스틱 드럼통은 제조과정 1~4번까지 하기 위함. 철 드럼통은 5번 휠터과정을 거친 바이오디젤을 보관하기 위함. 주의) 1~4번 과정을 하기 위한 드럼통은 절대 철드럼통으로 하면 안됩니다. 촉매제를 섞은 폐식용유의 부식성이 워낙 강해서 ... 오일펌프 1/4마력 12만원에 구입 (부품중 제일 비쌌음.. 좀더 싸고 좋은 펌프가 있는데 제 경우에는 휠터를 1차 5미크론 2차 1미크론 국산휠터 3차 1미크론 미제 훨터.. 이런 세개의 휠터를 한번에 밀려면 펌프가 강해야 할 거 같아서 ..) 겁나지 않우.. 폐식용유로 차를 달리게 하는데 휠터 한번만 거치는게... 안전이 최고란 생각으로 3차휠터...하우징 포함한 휠터가 대략 만원 조금 넘었던거 같은 기억.. 휠터만은 대략 2~3천원이면 구입 가능함.. 미제휠터는 조금 비싸고.. 휠터 하우징 3개 (인터넷에 얼음제조기용 휠터 검색해 보면 어떤 휠터인지 알수 있음.) 휠터 선택 하기 위하여 무지 애 먹었는데 .. 나머지 연결 부품은 몇푼 되지 않음.. 구조 : 사진찍어 올리면 쉽게 이해가 갈 텐데 .. 다음에 사진으로 올리도록 하겠음. 드럼통을 사용한 이유 : 한번에 왕창 만들어 제조후 당분간 잊고 다니기 위함이고 또한 1차 드럼통에 왕창 준비 하니 사용하는데 충분한 기간으로 인하여 침전기간이 길어짐으로 인하여 안전한 바이오디젤을 확보 할 수 있기에.. 1차 드럼통 (플라스틱드럼통) 바닥 : 가라앉은 글리세린과 물을 제거 하기 위하여 바닥에 구멍을 뚫음 부품 드럼용닛쁠 15mm + (잠금장치 볼밸브 15mm + 닛쁠 15mm 닛쁠에 호스 연결하여 배수시 사용) 15미리 소켓 : 수도꼭지도 가능함. (설비가게 가면 있음.) 측면 : 폐식용유를 드럼통에서 휠터로 보내기 위함. 바닥에서 전부 할수 있는데 바닥 찌꺼기가 겁이 나서 측면에 구멍을 다시 뚫음 측면에 구멍을 뚫음으로 인하여 바닥에 고인 찌꺼기가 휠터를 통과할 우려는 전혀 없음. 부품 : 드럼용닛쁠 15mm + (잠금장치 볼밸브 15mm) + 나사:스텐주름관용 소켓 휠터 : 3개 휠터 연결함...연결부품은 휠터 가게에서 구매 가능. 설비가게에도 있음. 15mm소켓 주름관을 휠터까지 연결 (휠터 3개 조립..조립 별거 아님.) 1차 휠터 입구에 스텐주름관:소켓 부품 사 용 1차 휠터 통과 2차휠터 통과 3차휠터 = 스텐주름관:소켓 (휠터:휠터의 연결은 15mm 닛쁠 사용하면 됨 3차 휠터에서 소켓:주름관 부품을 이용하여 주름관을 펌프로 연결) 펌프 : 오일 펌프 펌프 흡입구 스텐주름관:소켓 사용 배출구 역시 스텐주름관:소켓 사용하여 저장용 드럼통으로 연 결 저장용드럼통: 드럼통 윗부분에 구멍이 2개 있는데 큰 구멍은 놔 두고 작은 구멍 (사이즈 20mm) 20mm:15mm 소켓 연결 20mm 쪽은 드럼통 마개에 연결하고 15mm쪽은 소켓:주름관 부품을 사용하요 스텐 주름관과 연결하여 정제된 바이오디젤을 펌프 를 통하여 받음. 정제된 기름을 큰 구멍을 이용하여 받지 않은 이유 : 공기중의 수분 및 오염물질이 드럼통 내부로 유입되는 걸 차단 하기 위함. (평상시 드럼통 큰마개는 살짝 막은 상태 유지..) 드럼통 아랫부분 : 만약에 생길지 모를 찌꺼기를 제거 하고 또.. 기름통 재고량을 확인 하기 위하여 구멍을 낸 후 드럼니쁠을 사용하여 투명호스 연결하여 드럼통 측면부위에 세움.. 투명호스를 통하여 드럼통내 기름량 확인 가능. 드럼통 측면 부분 : 역시 드럼소켓을 사용하여 측면에 배수구 만듬. 바닥에서 약 5cm 이상. 측면 배수구 만든 이유 역시 저장중에 가라앉은 찌꺼기가 차로 들어가는 걸 막기 위함. 드럼니쁠-> 볼밸브 -> 니쁠 -> 호스연결.. 여기서 말하는 연결 부품들은 전부 설비가게에 가면 쉽게 구할수 있는 것으로 가격 역시 몇푼 되지 않고 내 경우는 전부 신주를 사용함. 다음에 기회 있으면 제작된 제조기를 올리겠지만.. 드럼통 하나로 혹은 그보다 적은 드럼통 100리터 혹은 70리터 드럼통 하나로 모든 과정을 처리 할수 있지만 제가 대형드럼통을 2개 사용한 것은 순전히 나의 편리에 의함. 실컷 준비하고 실컷 사용하겠다는 취지로... 바이오디젤을 만들기 위하여 준비된 비품. 1. 대형히터 청계천 히터가게 가면 2만원 내외로 살수 있음 (온도조절기 부착된거) 2. 전자저울 500g용 (용도 가성소다 량 측정 할 때) 2만2천원 구입. 소모재료 : 1. 메칠알콜 (공업용) 17리터 1말 15,000원 2. 가성소다 1포 25,000원.. 대형 화공약품 도매상에 가면 이 가격에 살수 있음 동네 화공약품 가게에서는 메칠알콜 25,000원 가성소다 35,000원에 판매...휘유... 제작공구 : 드릴 / 깡기리 20mm (드럼통 구멍 뚫을 때 사용) 몽키스패너 / 테프론테입 공구가 간단 한 것 처럼 실제 만드는거 별거 아닙니다. 저 같은 경우 도면 구상하고 재료 준비 한 다음 제작하는데 꼭 두시간 걸렸나.. 의외로 메칠알콜 소모량이 많은데... 메칠알콜 소모량만 줄여도 바이오디젤 생산원가 팍 줄일수 있음. 지금 메칠알콜 회수장치 구상중임...(재생) 가라앉은 글리세린에 알콜이 무자게 많이 포함 되어 있는데 증류수 만드는 방법으로 알콜 회수.. 장치 역시 몇푼 들이지 않으면 충분히 가능함.. 구조.. 밀폐된 용기 (글리세린 보관) 에어콘용 동파이프 (코일화 시켜서 찬물을 통과 시키면 알콜 분리됨.) 제조기 설치 환경.. 필히 환기가 잘 되는 곳을 선택 할 것.. 밀폐된 곳에서 알콜 만지다 담배 피우면 골로 가겠드만.. 필히 금연.. 또 필히 고무장갑 사용 바람. 알콜과 가성소다를 섞다가 장갑에 흘렀는데 잠시 놔 뒀더니 손이 엉망진창 됨... 참고로 저는 상태가 좋은 폐식용유를 구할수 있어서 산도측정을 하지 않는데 통닭집에서 얻은 폐식용유는 필히 산도를 측정하여 ph 수치에 맞는 가성소다를 사용하는게 바람직 하지 않나 생각해 봄.. ph페이퍼 혹은 , ph측정기 사용하여..측정기는 종로계측기에서 12만원이라고 하드만요. 산도측정후 가성소다 섞는 비율은 인터넷에 널려 있음. 이기영씀
■ 환경에너지타운.농촌형 녹색마을
오스트리아의 변방에 있는 무레크는 20년 전만 해도 동구권에 인접한 전형적인 빈촌이었지만, 지금은 세계가 주목하는 곳이 됐다. 그라츠 시의 바이오디젤 버스에 쓰이는 연료를 다름 아닌 무레크 농부들이 만든 바이오디젤 회사에서 공급하고 있기 때문이다. 무레크에서는 농부들이 바이오디젤, 전력, 열 생산에 직접 참여하고 있다. 에너지 생산을 위해 농부들이 SEEG Mureck(바이오디젤 플랜트), NAHWARME Mureck(지역난방 시스템), okostrom Mureck(바이오가스 플랜트)라는 기업을 만들었다. 마을에 필요한 에너지의 총량은 난방, 전기, 연료 총합으로 9만MWh인데, 무려 15만2000MWh를 생산해내기 때문에 에너지 자립률이 170%에 달한다.
우리나라에서는 2009년 현재 바이오디젤을 1.5% 혼합한 BD1.5를 공급하고 있고 앞으로 경유에는 바이오디젤 혼합을 의무화할 예정으로, 이번 바이오디젤용 유채 시범재배 사업이 성공한다면 2012년까지 4만5000㏊까지 재배면적을 확대할 계획이다.
앞으로는 식량작물 뿐만 아니라 억새, 단수수 등 다양한 바이오에너지 작물을 개발해 유휴지, 한계농지 등에서 재배함으로써 농가소득 증대는 물론 수입에너지 절감을 통한 환경보존과 국내 바이오에너지 산업의 활성화에 크게 기여할 것으로 예상된다.
http://www.hani.co.kr/arti/society/environment/207546.html
이날 공장은 펠렛 형태의 나뭇조각을 원료로 에탄올을 만들고 있었다. 이 회사가 바이오에탄올을 만드는데 쓰는 원료목록에는 이밖에 볏짚, 밀집, 버드나무, 옥수숫대, 당분을 짜낸 사탕수수 깍지, 커피찌꺼기 등이 들어있다.
바이오에탄올은 석유의존을 줄일 대체연료로 주목받고 있다. 바이오디젤이 콩과 유채 등에서 짠 지방을 알코올과 결합시켜 만든 연료라면, 바이오에탄올은 사탕수수나 옥수수 등에서 얻은 당분을 발효시켜 얻은 에틸알코올(에탄올)로서 휘발유와 섞어서 쓴다.
현재 미국·브라질·중국 등에서 많이 생산하고 있는 제 1세대 바이오에탄올은 원료로 곡물 등 농작물을 써, ‘곡식을 차 연료로 쓴다’는 윤리문제 뿐 아니라 원료작물의 대량생산을 위한 산림벌채를 유발해 지구온난화를 가속시킨다는 비난을 받고 있다. 실제로 제 3차 아셈환경장관회의는 지속가능하지 않은 바이오연료가 환경에 끼치는 악영향을 우려하는 내용을 결의문에 포함시켰다.
http://www.hani.co.kr/arti/society/environment/207546.html
» 2세대 바이오에탄올 제조 공정
http://blog.naver.com/winnieyi/80043004483
나무, 볏짚, 풀잎으로 바이오 디젤을 만든다 - 일본 RITE]
http://www.knrda.go.kr/ares/mush/html/mush8/1-(2)-3.htm
볏짚단 야외 발효
http://radar.ndsl.kr/tre_View.do?cn=GTB2009060148
바이오에탄올에 유리한 성분을 가진 볏짚
풍력발전기 만들기...
1. 어떤 용기라도 좋으니 공기를 잠시 모을 수 있는 용기를 마련합니다.
알루미늄 캔일 경우 밑바닥을 뜯어낸 후 안과 밖을 검정색으로 칠하고, 페트병일 경우 역시 중간 부분을 잘라내고 검은색 종이를 겉에 바른다.
혹시 검은색 색지가 있다면 깔대기 모양으로 만든다.
2. 밑으로 지속적으로 공기가 유입될 수 있도록 다리를 만들어 줍니다.
빨래집게나 클립, 종이를 붙여도 되고 지속적으로 공기가 유입될 수 있도록 다리를 달아준다.
3. 바람개비를 만듭니다.
가로 세로 5cm 정도 되는 정사각형으로 알루미늄 호일을 자른 뒤 바람개비를 만든다.
4. 공기를 모아두는 용기 윗부분에 테입이나 고무줄을 이용해 바늘을 고정한 후 그 위에 바람개비를 꽂고 지우개 조각을 잘라 고정합니다.
5. 1번 용기를 강한 햇볕이 드는 창문 옆에 두거나, 인위적으로 스탠드의 불빛 등을 가하면 바람개비가 살짝 움직이는 것을 확인할 수 있습니다.
풍력발전기 원리
태양에서 내리쬐는 빛에너지가 검은 용기에 닿으면서 열에너지로 변환되는데 용기의 열에너지가 용기 속 공기를 데워 공기를 순환시키는 운동에너지로 바뀌어 결국은 바람개비를 돌릴 수 있게 되는 것입니다.
쉽게 말해 뜨거운 수증기가 위로 올라가듯, 여기 햇빛에 의해 데워진, 따뜻한 검은 용기 속 공기가 위로 올라가고 공기가 올라간 그 공간을 채우기 위해 용기 바깥의 차가운 공기가 이 용기 속에 들어오게 되면서 공기의 순환이 이루어 집니다. 따뜻하게 데워진 공기는 꼭지 위로 올라가고 꼭지 위로 올라간 따듯한 공기는 결국 바람이 되어 바람개비를 돌린다는 것입니다.
결국 태양의 빛 에너지가 공기의 운동에너지로 바뀌게 되어 바람개비를 움직이게 되고, 빙글빙글 도는 바람개비의 축에 발전기의 모터축을 연결하면 전기를 만들어 낼 수 있습니다. 이것은 패러데이라는 과학자가 발견한 건데 감아있는 코일에 자석을 넣었다 빼기만 해도 코일내의 자기장에 변화가 생겨 전압이 유도되는 전자기유도 현상이 일어나 전기가 만들어지게 되는 것입니다.
이 실험에서는 바람개비의 운동에너지가 모터를 돌릴 수 있을 만큼 크지 않기 때문에 실험을 하기에는 어렵지만 이런 원리로 하늘공원에 있는 풍력발전기가 전기를 만들어 내는 것입니다.
http://www.kangwon.ac.kr/~sericc/sci_lab/physics/faraday/faraday.html
1820년에 외르스테드(Oersted)는 전류가 흐르는 도선에 의하여 자기가 만들어진다는 사실을 발견하였습니다. 이에 따라 자기로부터 전기를 만드는 가능성에 대한 의문이 일어났습니다. 패러데이(Faraday)와 헨리(Henry)는 코일에 단순히 자석을 넣었다 뺐다 함으로서 도선에 전류가 흐를 수 있다는 사실을 발견하였습니다. 이와같이 코일내의 자기장을 변화시켜 전압이 유도되는 현상을 전자기유도라고 합니다. 감긴도선의 수가 두 배인 고리 도선에 자석을 밀어 넣을 때 유도되는 전압은 두 배가 됩니다. 도선의 수가 10배이면 전압이 10배가 됩니다. 그러나 고리수가 많을수록 자석을 밀어 넣기기가 힘들어 집니다. 따라서 큰 전압을 유도하기 위해서는 보다 많은 일을 해야 합니다. 매우 느리게 운동하면 전압이 거의 유도되지 않습니다. 빠른 운동은 큰 전압을 유도합니다. 자기장 내에서 고리가 회전할 때 전압이 유도 됩니다. 코일에 전압을 유도하는 세 가지 다른 방법이 있습니다. 세 가지 방법 모두 코일내 자기장의 양을 변화시킨다는 점이 중요합니다. 발전 - Faraday의 유도 법칙 자기장 B안에 있는 주어진 표면을 지나는 자기 선속 Φ는 과 같이 나타납니다. N번 감은 코일에 dt동안 dΦ의 자기장 변화가 있다고 할 때의 유도 기전력은 다음과 같습니다.발전기의 원리
(패러데이의 법칙) - Faraday's law
코일내 자기장의 변화로 전기가 만들어 집니다.
(에너지의 제1 법칙: 공짜란 없다.)
간단한 발전기. Φ = BA Φ: 자기 선속(Weber, 웨버)
B: 자기장(T, 테슬라) 1T=1N/A.m
A: 자기장이 지나는 면적(m2)
ε: 유도된 기전력(V, 볼트)
dΦ: Φ의 변화량(Weber, 웨버)
dt: 시간(s)
http://blog.daum.net/angelarf/7628503?srchid=BR1http://blog.daum.net/angelarf/7628503
발전기의 원리는 정말 간단합니다. 전기란 파동형으로 움직이는 전자의 물결이라고 보시면 됩니다. 흔히 전위차에 의한 이런식으로 설명을 하는데... 가장 간단한 원리는 원자가 양성자와 중성자 그리고 전자로 이루어져 있습니다. 원래의 원자는 같은수의 양성자와 같은 수의 전자를 가지고 있어야 합니다. 그런데 전자가 잘 달라붙어있지 않고 떨어져 나가거나 또는 하나가 더 달라붙어버리면 원자의 성질을 잃어 버리는 게 아니라 단지 전자를 끌어당기거나 밀어내려는 힘이 생길 뿐입니다. 그런 전자를 잃어 버리거나 넘쳐나는 상태가 바로 전기인 것입니다. 예를 들어 보겠습니다. 물그릇에 잔잔한 물결이 하나도 없는 상태로 물이 담겨있습니다. 한쪽을 손으로 또는 막대로 물의 표면을 툭하고 치면 물결이 생기고 다른 한쪽으로 물의 움직임이 전달이 됩니다. 소리도 마찬가지입니다. 매우 조용한 상태에서 소리를 내면 파동을 가지고 있는 소리라는 이름의 진동이 한쪽에서 다른 한쪽으로 전달이 됩니다. 그 진동이 떨어져 있는 다른 물체에 전달되는 것을 공명이라고 하지요. 전기는 그런것과 같습니다. 원자 주변에 얌전히 떠있는 전자를 흔들어서 전자의 물결을 만드는 것입니다. 물이나 소리나 전기나 단지 전달하는 물체가 무엇이냐와 전달 될 수 있는 거리에 차이가 있을 뿐이지 기본적으로 움직이는 것은 같습니다. 물은 어떤 충격에 의해 파동이 생기는 것이고, 소리는 떨림판이라는 스피커나 목젖같은 것에 의해 생기는 것이고, 전기는 자기장을 가진 자석에 의해서 생기는 것입니다. <그림1> 물의 파동 전달 개념 <그림2> 소리의 파동 전달 개념 전기가 잘 통한다고 알려져있는 구리선에 자석을 빠른 속도로 가져갔다가 멀어졌다가 하면 자석의 자기장이 구리선의 전자에 물결을 만들어서 전기를 발생시키게 됩니다. 그렇게 만들어진 전기는 상당히 미약하기 때문에 그 효과를 극대화 시키기 위해서, 자석의 접촉면을 넓히기 위해서 구리선을 꼬아 타래를 만드는 것입니다. 그냥 한줄의 구리선 보다는 수백가닥의 구리선이 함께 자석에 의해 충격을 받으면 그 많큼 더 많은 전기가 만들어지는 것입니다. 이것이 발전기의 가장 기본적인 원리입니다. <그림3> 전자의 파동 전달 개념 이러한 전자의 물결이 발생되는 원리는 달의 인력에 의해 바다에서 조수간만의 차가 생기는 것과 같습니다. 바로 인력에 의해서 만들어지는 힘인 것이죠. 실제 바다는 달의 인력에 의해서, 온도차에 따라 생기는 바람의 영향으로 그외 여러가지 이유로 인하여 조수간만의 차에다가 파도까지 만들어지는 것입니다. 한가지 궁금한 것은 자석이 달라붙지 안는 금,은,구리 등에서는 전기가 만들어지지만 같은 금속이라도 자석이 달라붙는 철에서는 전기가 만들어지지 않습니다. 전혀 안만들어지는 것은 아니고 매우 효율이 떨어진다고 합니다. 정확한건 저도 실험을 해보지 않아서 잘 모르겠네요.
첫째 : 폐식용유의 찌꺼기만 제거하여 사용하는 방법
- 현재 가장 많이 사용하는 방법인것 같은데 폐식용유 미세찌꺼기(1마이크론이상)를 제거한 후 계절이나 차종에 따라
등유를20~80%까지 섞어 바로 연료통에 넣어 사용한다고 합니다. 가장 단순 무식(?)한 방법인데 간혹 정제하려면
정제장치를 갖추고 정제하기가 번거로와 자연침전(2일이상 서늘한 곳에 방치)을 하여 가라앉은 찌꺼기와 동물성기름은
버리고 위층의 기름만 사용하기도 한답니다.
이 때 제대로 정제가 되지않아 불순물에 의한 연료필터 막힘으로 문제가 발생할 수 있다고 하네요.
* 연료계통의 개조가 필요-연료필터 히팅장치
둘째 : 바이오 디젤유로 만들어 사용하는 방법
- 바이오디젤은 점도가 경유와 거의 비슷한 수준이고 경유나 등유를 섞지 않고 100% 주입해서 사용할 수 있으며
자동차의 개조없이 사용이 가능합니다. 다만 만드는 것이 번거로워서 직접 만들어 사용하려면 제조기가 있어야
합니다.
세째:아무나 쉽게만드는 폐식용유 바이오디젤연료
폐식용유를 깨끗한 망에 걸러서 약 40리터(2/통) 정도 모아 한 통에 담아둡니다.
담아둔 식용유를 섭씨 40도 정도로 데웁니다.
다음에 메타놀 8리터에 가성소다를 약 360그램 정도를 넣어 녹여서 한 통에 담아 놓습니다.
메타놀과 가성소다가 잘 혼합이 된것을 알수 있는 방법은 물처럼 가성소다가 보이지 않는 것 이겠죠.
이제 데운 식용유에다가 메타놀과 가성소다 혼합액을 천천히 부어 넣고,
전기 드릴끝에 페인트를 서로 섞어주는 교반기(철물점에 가면 구입할수 있습니다)
모양을 설명하면 기다란 쇠막대에 끝에 프로펠라 날개가 달린 것
세차게 섞어줍니다. 약 10분 정도 그리고 나서 약 6시간 정도를 나두면
약 80% 정도의 바이오디젤이 위에 뜨고, 20% 정도의 글리세린이 바닥에 남게 됩니다.
바이오디젤을 다시 다른 통에 넣고, (40리터의 식용유에서 80%면 약 32리터의
바이오디젤 미완성품이 나옵니다
약 32리터의 1/3 정도 되는 물을 서서히 부어 넣어면서 천천히 저어줍니다.
약 300번 정도를 카운트해서 저어줍니다. 그리고 나서 약 30분 정도 지나면
통바닥에는 하얀 물이 가라앉아 있고, 물 위에는 바이오디젤이 떠 있답니다. 기름은
가볍고 물은 가라앉는 이치이지요
.
일단 이정도만 해도 약 80% 정도는 된것입니다.
이제 그 바이오 디젤을 가열기로 약 60도로 데워주면 불투명했던 기름이
투명하게 맑은 물처럼 바뀌어 집니다.
그리고 나서 약 1시간 정도 지나면 다시 불투명해지는데, 이때 한번만 더
데워주면 맑은 물처럼 변하면서 더이상 불투명 되지는 않습니다.
물처럼 투명한 그 기름을 경유 차량에 사용하시던지, 석유 난방유로 사용하셔도 좋습니다.
경고!
연료 만들기의 작업은, 적절한 화학 실험용 방호 장갑, 방호 에이프런, 방호 안경을
반드시 착용하고 .작업장은 충분히 환기해, 발생한 증기는 절대 들이 마시지 않는 것 .
메타놀은 삼키지 않아도 피부로부터 흡수되는 맹독성 물질이므로 위험 을 가져올 우려가 있습니다.
가성소다(양재물)은 중증의 화상이나 죽음을 가져올 우려가 있습니다.
이 2개의 물질을 혼합한 나트륨메톡시드는 매우 부식성이 있는 화학물질입니다 .
만약을 대비 약품을 씻어 흘리기 위해, 세척수를 근처에 준비해 두어야 하며.
아이나 애완동물을 작업장에 절대 들이지말것. 화학물질은 위험물로서 그만한 취급을 해 주시고.
사용설명 지침대로 작업을 수행해 주세요
고객센터 TEL:02-2636-9807 FAX:02-2636-9802
*자세한 내용과 자료를 원하시면 이메일을 남겨주시거나 고객센터로 연락 주시기 바랍니다
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