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지구상에 풍부하게 존재하는 목질계 바이오매스는 식량과 경쟁하지 않으며, 열, 전기뿐만 아니라 화학물질, 수송용 연료까지 생산 가능한 유용한 자원이다. 목질계 바이오매스의 급속 열분해를 통해 바이오오일을 생산할 수 있으며, 업그레이딩을 통하여 발전용 또는 수송용 연료로의 전환이 가능하다. 한편, 선호도가 높은 식품인 커피 소비량이 증가함에 따라, 커피 유래 spent coffee grounds가 많이 발생하며 주로 소각되거나 매립되는 실정으로, 일부 커피 오일을 추출하여 바이오디젤을 생산하기도 한다. 본 연구에서는 급속 열분해를 통하여 생산된 커피 찌꺼기 유래 열분해 오일의 지방산 및 산소 함량을 낮추어 기존 수송용 연료와 혼합 가능하도록 물성을 개선하기 위하여 초임계 유체 반응을 진행하였다. 커피 찌꺼기 유래 열분해 오일의 초기 산소 함량은 17%이며, 지방산 함량은 41%였다. 초임계 유체로 에탄올을 사용하여 340도, 초기 질소 압력 30bar인 조건에서 반응함으로써 산소 함량을 10%까지 감소시켰다. 또한, 에스테르화 반응에 의하여 지방산 함량은 0.3%로 감소하였고, 반응 후 에스테르 함량이 크게 증가하였다. |
