• Journal of Power System Engineering
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• v.13 no.6
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• pp.29-34
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• 2009

Recently, we have a lot interest in a sudden rise of oil prices and a change weather for the earth warmming, so, development of new alternative fuels need in order to spare fossil fuel and reduce exhaust emissions for air pollution prevention. Biodiesel, which can be generated from natural renewable sources such as new or used vegetable oils or animal fats, may be used as fuel in diesel engine of compression ignition engine. In this paper, the combustion characteristics between neat diesel oil and biodiesel blends(10 vol.% biodiesel and 20 vol.% biodiesel) were tested using four stroke, direct injection diesel engine, especially this biodiesel was produced from soybean oil at our laboratory. This analysis showed that cylinder pressures, the rate of pressure rises and the rate of heat releases were decreased as the blending ratios of biodiesel to diesel oil increased because of lower heating value of biodiesel in spite of increased oxygen content in biodiesel.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.10
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• pp.941-946
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• 2010

This study aims to investigate the effects of soybean biodiesel fuel on exhaust emissions with regards to two combustion modes: conventional combustion(existence of PM-NOx trade-off behavior) and low temperature combustion(LTC) in a 1.7 L common rail direct injection diesel engine. As compared to conventional combustion, LTC was achieved by adopting a heavier exhaust gas recirculation and strategic injection parameter optimization. Two sets of fuels, i.e. ultra low sulfur diesel(ULSD) and 20% volumetric blends of soybean biodiesel with ULSD(B20) were used. Regardless of the fuel type, in LTC the simultaneous reduction of PM and NOx was observed and both levels were significantly lower than in case of conventional combustion. Under the given engine operating condition in the case of conventional combustion, B20 produced less PM and more NOx than ULSD. In the case of LTC combustion, B20 produced more PM and NOx than ULSD.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.06a
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• pp.579-584
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• 2007

대두유로부터 생산된 바이오디젤과 바이오디젤 혼합 연료유를 대상으로 지방산메틸에스터 함량과 화학적 분석을 통해 산화 특성과 오일의 수명 예측 연구를 수행하였다. 바이오디젤, 경유, BD5, BD20은 산화가 진행될수록 산가(Acid number), 동점도(Kinematic Viscosity) 및 밀도(Density)는 증가하였다. 산가 측정결과의 활용에 의해 임의의 온도조건에서 정확한 사용수명을 예측하기 위하여 화학속도론에 의거하여 각각의 연료에 대한 사용수명식을 도출하였다. 도출된 사용수명식으로부터 바이오디젤이 가장 빠르게 산화가 진행되었고 바이오디젤 혼합량이 증가할수록 사용수명이 단축되는 것을 확인할 수 있었다.

• New & Renewable Energy
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• v.3 no.2 s.10
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• pp.17-23
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• 2007

대두유로부터 생산된 바이오디젤과 바이오디젤 혼합 연료유를 대상으로 지방산메틸에스터 함량과 화학적 분석을 통해 산화 특성과 오일의 수명 예측 연구를 수행하였다. 바이오디젤, 경유, BD5, BD20은 산화가 진행될수록 산가(Acid number), 동점도(Kinematic Viscosity) 및 밀도(Density)는 증가하였다. 산가 측정결과의 활용에 의해 임의의 온도조건에서 정확한 사용수명을 예측하기 위하여 화학속도론에 의거하여 각각의 연료에 대한 사용수명식을 도출하였다. 도출된 사용수명식으로부터 바이오디젤이 가장 빠르게 산화가 진행되었고 바이오디젤 혼합량이 증가할수록 사용수명이 단축되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.06a
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• pp.589-593
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• 2007

재생 가능한 자원인 동식물성 기름을 원료로 제조되는 수송용 연료 바이오디젤은 낮은 대기오염물질 배출과 $CO_2$ Neutral 특성으로 환경친화적인 연료로 인정을 받으며 전세계적으로 그 생산량이 급격히 증가하고 있다. 대부분의 상용화 공정은 염기촉매를 이용한 전이에스테르화 반응에 근거하고 있으며 높은 생산성을 위해 연속 공정을 채택하고 있다. 원료유 중의 유리지방산(free fatty acid, FFA)은 염기 촉매와 반응하여 지방산염(Soap)과 수분을 생성하며 반응촉매의 투입양을 증가시카고 반응 후에 글리세롤과 지방산 메틸에스테르와의 분리를 어렵게 만든다. 높은 수율과 후속공정의 부하를 줄이기 위해서는 식물성 원료유 중의 FFA는 고체 산촉매 하에서 메탄올과 에스테르화 반응시켜 전환 제거되어야 한다. 본 연구에서는 고체산 촉매인 Amberlyst-15을 충전한 4단 PBR(Packed Bed Reactor, 충전율 60%(v/v))에서 반응시간과 반응온도에 따른 대두원유의 전처리 효율을 조사하였으며 최적 전처리 조건을 도출하였다. 최적 전처리 조건에서 대두원유는 초기 산가 1.6에서 0.4-0.6으로 연속 전처리할 수 있었다. 본 연구에서는 연속 흐름 반응기인 PFR(Plug Flow Reactor)와 4단 CSTR(Continuous Stirred Tank Reactor)에서 균질계 촉매인 KOH 존재하에 대두유와 메탄올과의 전이에스테르화 반응 특성을 조사하였으며 각 연속 반응시스템에서 최적 운전 조건을 도출하였다. PFR 반응기에서 반응온도, 반응시간, 반응물 흐름방향, static mixer(SM) 개수에 따른 반응특성을 조사한 결과, PFR에서의 최적 반응조건은 하향류 흐름 방향과 3개의 SM를 설치한 조건에서 반응시간 5.8분, 반응온도 90$^{\cdot}C$, 메탄올:오일 몰비 9:1, KOH 농도 0.8%로 도출되었다. CSTR 반응기에서는 반응온도와 체류시간에 따른 반응특성을 조사하였으며 최적반응 조건으로 반응온도 80$^{\cdot}C$, 메탄올/오일 몰비 9:1, KOH 농도 0.8%, 체류시간 18.4분, 교반속도 250rpm로 조사되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.11a
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• pp.537-540
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• 2006

국제 유가의 상승으로 대체 에너지개발의 필요성이 대두되고 있는 지금 수송연료인 디젤의 대체 원료로 바이오디젤이 부각되었다. 차세대 대체연료인 바이오디젤의 합성 원료의 국산화로 수급의 안정성과 농가소득향상을 위해서 국내산 유채 착유기의 개발 및 유지의 함량을 측정하고 바이디젤로서의 적용가능성을 살펴보며 유박에서의 유지 추출 Biomass활용방안을 도출한다 국내산 유채 착유기 및 착유기술 평가를 통해 중소형 유채 착유기의 제작과 기본 조건을 도출을 위해 유채 착유실험을 진행하였다. 유채유의 착유온도에 따른 물성변화와 산가, 수분, 착유율의 변화와 영향을 확인하기 위해 roaster의 온도를 고온과 저온으로 나누어 착유하여 각각의 물성 실험과 산가, 수분, 착유율을 측정 비교하였다. 유채유는 저온보다 고온에서 착유량이 높으나 많은 검질과 높은 산가로 인해 바이오디젤 합성과정에 많은 어려움을 나타내었다. 유채의 유박을 바이오디젤과 에탄올로 각각 Extraction.한 결과 바이오디젤보다는 에탄올이 적용 가능성이 높음을 확인하였다.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.31 no.1
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• pp.113-119
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• 2014

The compositions of saturated and unsaturated fatty acids in biodiesel feedstocks are important factors for biodiesel properties including low-temperature fluidity and oxidative stability. This study was conducted to improve low-temperature fluidity of biodiesel by reducing total saturated FAME (fatty acid methyl ester) in animal fat biodiesel fuels via urea-based fractionation and by mixing plant biodiesel fuels (rapeseed-FAME, waste cooking oil-FAME, soybean-FAME, and camellia-FAME) with enriched-polyunsaturated FAME derived from animal fat biodiesel. Our results showed that the reduction of total saturated FAME in animal fat biodiesel lowered CFPP (Cold Filter Plugging Point) to $-15^{\circ}C$. Mixing plant biodiesel fuels with the enriched-polyunsaturated FAME derived from animal fat biodiesel lowered CFPP of blended biodiesel fuels to $-10{\sim}-18^{\circ}C$.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.21 no.1
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• pp.103-108
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• 2015

Recent global warming has been recognized as the world economy development from fossil fuel use is the culprit. This study was reduce the fossil fuel has been developed in a number of alternative energy, As a fuel that can be produced in our country is a biofuel. Biofuels is a sustainable fuel having economically benefits and decreasing environmental pollution problems caused due to fossil fuel. A lot of research is progressing about the conversion of diesel biofuel as renewable clean energy. In this experiment were remodel the institution that has been used in fishing engine again produced an experimental apparatus were installed directly, were studied using various bio fuel like to help the economically and environmentally sound operation of the vessel. rapeseed oil, soybean oil, comprehensively analyzing the results the effects of the exhaust emission characteristics of the waste rapeseed oil is available in a marine engine with similar physical and chemical components of the fuel, and the fuel consumption ratio, NOx is slightly increased, but soot was confirmed a tendency to decrease much.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.11
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• pp.1163-1168
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• 2011

Compared with the spark-ignition gasoline engine, the compression-ignition diesel engine has reduced fuel consumption due to its higher thermal efficiency. In addition, this reduction in the fuel consumption also leads to a reduction in $CO_2$ emission. Diesel engines do not require spark-ignition systems, which makes them less technically complex. Thus, diesel engines are very suitable target engines for using biofuels with high cetane numbers. In this study, the spray characteristics of biofuels such as vegetable jatropha oil and soybean oil were analyzed and compared with those of diesel oil. The injection pressures and blend ratios of jatropha oil and diesel oil (BD3, BD5, and BD20) were used as the main parameters. The injection pressures were set to 500, 1000, 1500, and 1600 bar. The injection duration was set to $500{\mu}s$. Consequently, it was found that there is no significant difference in the characteristics of the spray behavior (spray angle) in response to changes in the blend ratio of the biodiesel or changes in the injection pressure. However, at higher injection pressures, the spray angle decreased slightly.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.18 no.3
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• pp.284-290
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• 2007

Biodiesel and its blend fuels from soybean oil were characterized for their oxidation to apply automobile fuel from the analysis of FAME (fatty acid methyl ester) and chemical properties. Biodiesel produced from soybean oil contained unsaturated fatty acids (> 85 wt%) such as oleic acid, linoleic acid, and linolenic acid. Especially, polyunsaturated fatty acids such as linoleic acid and linolenic acid containing active methyl radical were over 60 wt%. It is believed that linoleic acid and linolenic acid cause oxidation. Linoleic acid and linolenic acid during oxidation were major reactants, and compounds with the carbon number having around 36 (boiling point of about $500^{\circ}C$) were produced from those of radical autoxidation.