KR101613770B1 - 고전압 나노 화 장치를 이용한 대체연료유의 제조방법과 그 제조장치 - Google Patents

Abstract

대체에너지 제조는 에너지 가격에 영향이 있다. 보다 경제적인 에너지를 제조함에 목적이 있고 환경 우선 시대에 제조된 대체에너지가 우수한 열량에 친환경적 에너지 라면 제조가치를 갖게 된다.본 발명은 제조된 대체에너지가 유수분리되는 현상을 보완하기 위하여 나노공학을 채택한바 그 방법이 제조될 에너지의 열량을 향상시키고 색 도와 유수분리 현상을 보완하고, 해양폐유 및 폐유를 사용하여 제조비용을 떨어뜨립니다. 즉 해상폐유, 폐유탱크와 음식물 폐수탱크 및 무기 염 조성물 탱크에서 각각의 조성액을 스팀보일러 배관에 직접 주입하고, 70℃ ~ 80℃로 가 열 시킨 후 특 고전압(15000V)누설 변압기로 통 전하여 나노 화 시키면 나노 화 된 극 미립자들 간에 이온결합이 이루어져 안정적인 화학결합을 이루고, 다시 교반 후 유화기에서 고-알파 증 축 합 시켜 완전한 대체연료를 제조하는 방법이다.

Description

고전압 나노 화 장치를 이용한 대체연료유의 제조방법과 그 제조장치{High-voltage substitution of fuel oil with nano device manufacturing method and apparatus for manufacturing}

본 발명은 고 에너지 비용시대에 에너지의 경제적 효용성을 제고하고, 대량의 에너지 소비로 불완전 연소에 따른 환경오염을 획기적으로 감소시킬 수 있는 새로운 형태의 대체연료 제조방법이며 나노공학을 채용하여 열효율을 더욱 향상시키고 기존 제품이 가지고 있는 시간이 경과 되면 유수분리가 일어나는 현상을 없애 완전한 화학 결합물질을 생성시켰으며,음식물 폐기물 폐수를 희석하여 환경비용을 최소화시키고 제조단가를 더욱 떨어뜨려 경제성을 높였다. 또한 특 고전압을 채용한 나노 화 장치를 통하여 종래의 폐유, 해상폐유, PCB(변압기 OT오일)에 내재 된 불순물을 침전시키고 제품의 색 도를 높였다. 폐유, 해상폐유 등에 함유된 모든 금속 입자가 나노 화 되면서 자체로도 발열량을 높이지만 음식물 폐수 내의 소금(Nacl)이 Na+ + Cl-로 이온화되면서 고전압 나노 화 장치의 +극 은 판에서 형성된 Ag+가 Cl-와 화학 결합하여 Agcl이 되어 Cl-가 침전되면서 발열체인 Na+가 발열하여 열량을 높여 양질의 대체에너지를 생산되며 나노 화 된 입자들은 흡착 및 화학결합으로 유수 분리되지 않는 대체에너지를 생산한다.

｛High-voltage substitution of fuel oil with nano device manufacturing method and apparatus for manufacturing｝

본 발명은 종래의 특허 1995-0005963 "대체연료유 및 그 제조 방법과 그 제조장치"에서 저 유황 및 폐유 등의 함량 70%, 그 조성물 30%, 희석방법은 천연 가스 등의 경쟁제품과 경쟁에 완전한 우위를 점할 수 없는 제조법이며 그 특허의 청구항2, 청구항 3, 청구항 5, 청구항 6에서 언급한 유수 무 분리의 보장 기간을 40일로 확정한 것은 그 기간 이후는 유수분리의 가능성을 예시한 것이므로 기술적 보완이 필요하며, 특허 2003-0008372 "폐유 및 폐식용유를 이용한 대체연료유 제조방법"에서 산업연료로서의 발열량을 언급하면서 어떻게 발열량이 높아지는지 예시하지 않았으며, B-C유, 물, 석유제품의 조성비가 본 특허와 확연히 다르며,특허 1995-0005963과 마찬가지로 청구항 2, 청구항 3, 청구항 6, 청구항 7에서 언급한 유수 무 분리의 보장 기간을 40일로 확정한 것은 그 기간 이후는 유수분리의 가능성을 예시한 것이므로 기술적 보완이 필요하며, 특히 위의 특허 2003-0008372는 2005년 ~ 2010년까지 많은 제조 회사들이 다양한 방법으로 시도했으나 유수 분리현상으로 모두 실패한 방법으로 판명난 상태이며, 특허 10-2006-0116177 "산업 보일러용 대체연료유의 제조장치 및 산업 보일러용 대체연료유의 제조방법"은 첨가 석유제품 및 석유 화학제품으로 시너, 톨루엔, 메틸알코올, 프로필렌, 이소프로필 알코 올, 폴리부텐, 벤젠, 크실렌, 나프탈렌, 에틸 알코올 등을 열거하고 청구항 1에서 석유제품 및 석유화학제품 탱크를 언급한바 이는 "석유 및 석유 대체연료 사업법 시행령 (2007. 06. 15 개정) 5조(석유 대체연료의 종류) 5항 유화연료유: 석유제품인 중유를 유화제와 혼합하여 제조라고 개정되었으므로 대체연료 제조에 석유제품 및 석유화학제품의 첨가는 불가하므로 기술적인 보완이 필요한 특허이다. 본 발명 특허는 종래의 기술적인 문제점을 보완하고 발전 된 나노기술을 응용하여, 기존의 열량문제와 유수분리문제 색도 등의 품질문제를 개선한 특허이다.

본 발명은 기존의 대체연료를 제조함에 있어 시간이 경과 됨에 따른 유수분리 현상이 일어난다는 사실은 대체에너지로서의 의미가 무색하며 에너지로서의 가치 문제이다. 물질이 시간이 지나면서 본래의 가치를 잃는 것은 본래의 가치를 지니지 않은 것과 같다. 본 발명은 그러한 한계를 극복과 에너지 가격상승으로 대체연료 제조비용의 증가의 문제점 해소와 석유 및 석유 대체연료 사업법 시행령 (2007. 06. 15 개정)의 개정으로 제조된 대체연료의 발열량의 문제점을 기술적으로 해결하는 데 있으며, 특히 본 발명이 갖는 환경적인 요소에 의미를 부여한다.

본 발명은 기름(해상폐유, 폐유, B-C유 등)과 물(음식물폐수, 가축폐수,해수 침출수 등)과 결합시켜 새로운 기름을 제조하는데, 물은 대표적인 극성 물질이고 기름은 대표적인 비극성 물질이다. 자연상태에서 물과 기름은 물질 간의 화학적 에너지가 낮아지는 방향으로 결합이 이루어지며 안전한 상태가 된다. 그리하여 극성은 극성끼리 비극성은 비극성 끼리 결합한다. 지금까지의 유화연료는 유화제와 교 반, 등의 방법으로 일정기간 결합상태를 유지하였으나 시간이 지나면 본래의 물리적 성질을 가지고 있으므로 원래 상태로 복원되려는 에너지를 갖게 된다. 그러나 은(Ag)을 매개로 특 고전압(15,000V)을 통 전시키면 1nm(10억 분의 1)이하로 잘게 쪼개지면서 입자들이 전하를 띄게 되고, 불순물들이 침전되어 기름이 원래 가지고 있던 색깔을 되찾게 된다. 또한 입자들이 나노 화 되면 물질은 입자의 크기가 작아질수록 표면원자가 차지하는 비율은 높아지고 열역학적으로 표면원자들이 내부의 원자들보다 에너지가 높고 확산에 필요한 활성화 에너지가 낮으므로 화학적으로 이온결합된 상태를 계속 유지하게 된다. 그러므로 유수분리되지않고 완전한 화학결합된 신물질이 탄생한다. 대체연료가 갖는 의미는 에너지 가격이 오르면서 대체연료의 필요성을 가지게 된 것이다. 에너지가격이 낮다면 대체에너지의 필요성은 적어진다. 그러므로 제조비용의 경제성이 대체에너지의 존립 가치이다. 본 특허에서 제시하는 대체에너지 제조비용은 원료(55%)로 해양폐유, 폐유, 해양유출폐유를 사용하면서,희석 물(음식물 폐수, 가축폐수, 물, 침출수 등)을 40%, 무기물 조성물 5%로 함으로 가격이 상쇄되므로 제조비용이 현저히 낮아지게 된다.문제는 폐유나 해상폐유에 함유된 황(S)의 함량이 적으나 본 특허는 제조된 대체연료가 연소 될 때 완전연소를 유도하므로 배출가스에서 황의 함량은 배출기준을 통과한다. 발열량의 증가는 고전압 방전시 나노 화 매체인 은(Ag)이 음식물폐수에 함유된 소금(Nacl)과 반응하여 소화 매체인 Cl-와 결합하여 염화 은(AgCl 2)이 되어 침전되고 발열체 Na의 역할이 배가되어 발열량이 높아진다. 즉 Ag + 2Nacl → Agcl₂↓ + 2Na 이므로 기존의 대체연료는 발열량이 8,300Kcal 이나 본 기술로 제조된 대체연료는 폐유, 해상폐유, 음식물 폐수 내에 포함된 금속 및 비금속들이 나노 화 되면서 전하를 형성하고 그것들이 연소 되면서 기존에 갖고 있는 열량보다 더 높은 발열량이 나오고, 은과 염분이 반응할 때 생긴 나트륨(2Na)이 발열량을 더욱 향상하므로 9,000Kcal ~ 9,500Kcal 정도의 발열량을 갖게 된다.

이상에서 확인한 바와 같이 본 발명은 대체연료 제조의 유수분리현상을 해결한 신발명이며 대체연료의 단점인 열량문제를 해결하였으며 제조시 환경과 경제성을 반영한 제품을 사용하여 환경을 고려하면서 경제성도 추구하는 방식이며, 즉 음식물폐기물 폐수의 혼합은 음식물폐수처리 비용상승에 따른 제조비용 감소효과로 경제성과 환경을 동시에 추구하였다. B-C오일, 폐유, 해상폐유, PCB(오티오일) 등의 처리와 해상투기금지로 문제되는 음식물폐수, 가축폐수. 침출수를 원료로 사용하므로 환경에 영향이 크다. 본 대체연료를 연소시킬 때 발생 된 배기가스 시험성적을 보면(2011, 06, 17) 수분 20.8%, 황분 0.45%, 회분 0.433(시료는 가축분뇨폐수로 제조), 침전물 0.13, Cr, Pb, Cd, : 1% 미만, As 불검출로 환경기준에 적합함.

도 1은 고전압 나노 화 장치를 이용한 대체연료유 제조장치 모형
도 2은 대체연료 제조 순서도

본 발명에 활용 소재로는 첫째, 주원료로 사용할 수 있는 B-C유, 각종폐유, 해상폐유, 해상사고 시 선박유출 폐유, 음식물 폐기물 추출 동·식물 유지, PCB(오티 오일)등을 사용할 수 있으나 경제성을 고려하여 해상폐유나 해상 사고시 선박유출 폐유가 경제성과 친환경성이 있다. 투입량은 70% ~55%까지 투입할 수 있으나 55%가 가장 경제적이다. 둘째, 무기물 조성물 (NaCl, Mgcl₂, Cacl₂, Na2co₃)을 들 수 있으나 음식물 폐기물 폐수에 염분이 많이 포함되어 있으므로 첨가하지 않고 조달가능하다. 조성은 NaCl 1-50 중량 부, MgCl2 10-70 중량 부, CaCl2 30-90 중량 부, Na2CO3 10-70 중량 부로 조성하며 투입은 5%이내가 적당하다. 셋째, 부원료인 각종 폐수, 음식물 폐기물 폐수, 가축분뇨 폐수, 물 등으로 음식물 폐기물 폐수의 사용이 가장 경제적이고, 투입량은 40%가 경제적이다. 특히 음식물 폐수를 이온결합시키는 이유는 음식물 폐수 내의 염분과 L-글루탐산나트륨 [HOOC(CH2)2CH(NH2)COONa]이 무기물 조성물(NaCl, Mgcl₂, Cacl₂, Na2co₃)과 함께 반응하여 발열량에 많은 영향을 미치기 때문이다. 또한 폐수 내의 중금속 및 비금속이 연소 되면서 일어나는 열량에 영향이 있으므로 순수한 물(H2O)을 사용하는 것보다 열량을 현저히 높일수 있으며 음식물 처리 비용상승을 제조비 감소비용에 추가시키면 현저히 싼 대체연료를 제조할 수 있기 때문이다. 위의 3가지 요소를 목표량을 설정한 전자밸브에 의하여 스팀보일러의 보일러증발 수처럼 투입되어 가열(70℃ ~ 80℃)하여 고전압 나노 화조에 들어가 1차 특 고전압(15,000V)으로 방전되면 폐유 및 폐수 내에 함유되 있던 불순물이 침전되면서 색 도가 변하고 기름 내의 금속 비금속 입자를 나노 화 시켜 수직형 교반기에 유입되게한 후 500rpm ~ 1,000rpm으로 교 반 시킨 후 유화기를 통과하면서 고 알파 증 축 합 법으로 2차 미립 화 시켜 완전한 화학결합을 유도하여 대체연료가 제조된다. 고급 지방산 에스테르 유와 금속 및 비금속을 결합시키는 데 있어, 고전압(15,000V)으로 방전시키면 고급 지방산 에스테르 유 입자와 금속 및 비금속 입자는 나노 화로 분해되어 극 미립 화 되고 첨가된 무기물 조성물(Na2CO₃, Mgcl₂, Cacl₂)과 음식물 폐수 내의 NaCl가 나노 미립 화 되어 1차 이온결합을 이룬다. 특히 나노 화 된 금속의 입자들이 연소 될 때 완전연소되어 열량을 증가시키고 유해물질 배출을 최소화시킨다. 또한 고전압 방전 시 나노 화 되는 도체인 은(Ag)은 Ag+로 나노 화 되어 발열을 감소시키는 Cl-와 결합하여 Agcl₂가 되어 침전되므로 생성되는 대체연료의 열량을 배가시키는 기능을 한다. 특히 Ag+(은 나노)는 연소 시 다이옥신까지 분해하는 작용을 한다. 관계식 Ag + 2Nacl → Agcl₂↓ + 2Na 이므로 특 고전압 방전 시스템 없이 제조된 대체연료의 발열량은 대체로 8,300Kcal이나 특 고전압 방전시 발열량은 2Na의 발열체의 영향과 제조된 대체연료 내의 금속 및 비금속 이온이 연소 되면서 발열을 배가시키므로 9,200Kcal ~ 9,500Kcal의 열량이 발생된다. 이론상 B-C유의 발열량은 10,500Kcal 이나 보일러의 기능 여건 등으로 8,300Kcal로 불완전 연소 된다. 본 발명의 처리장치는 주원료 탱크, 부원료 탱크, 조성물 탱크,의 저장 탱크 부와 탱크 내의 원료를 시간별 용량별로 제어 공급하는 밸브와 공급된 희석 액을 가열시키는 스팀보일러, 고전압 나노 화조에서는 약 2톤 처리 규격시설로 양 벽면에 +은 판과 -은 판을 설치하고 각 단자에 연결된 15,000V 까지 증 압 시키는 누설 변압기를 설치하고 컨트롤러에 연결 사용한다. 고전압 나노 화조의 바닥은 양면이 10°~ 15°의 경사가 있도록 설치하며, 침전물 회수기는 스쿠루식으로 회전하여 밖으로 배출시키도록 설치한다. 교반기는 층별 3~5개의 날개가 달린 5~7층의 수직형 회전날개를 설치하여 위에서 밑으로 교 반 되도록 설치한다. 유화장치는 스크루마찰형 유화 장치 내로 처리혼합물이 유입되어 효과적으로 유화처리가 되도록 한다. 이 스크루마찰형 유화장치는 모터에 의한 축 회전으로 그 유화장치의 스크루 축이 회전하도록 하고, 마찰간격을 조절하는 기어, 즉 마찰간격 조절기어를 축 인근에 설정시켜 마찰간격을 조정하면서 스크루 측의 회전으로 처리혼합액의 혼합물을 더 효과적으로 행함과 동시에 유화처리하여 유수분리가 일어나지 않도록 한다. 즉, 그 스크루 축 말단부에는 페이퍼 형성 부를 형성한다. 이 페이퍼 형성 부에서 처리혼합액이 마찰작용을 하면서 미세공원판을 통과하여 대체연료유 탱크로 유입된다. 육안판정에 의해 그 처리혼합액이 유화가 잘되지 않을 경우 조절기어를 조절하여 스크루 축을 미세공원판 쪽으로 진행시켜 스크루 축 말단의 페이퍼 형성 부에서의 간격을 더 좁게 하여 그 처리혼합액이 보다 강 한 마찰을 하도록 처리하여 미세공원판을 통과시킨다. 이 미세공원판은 그 처리혼합액을 여과시킴과 동시에 마찰에 의한 진행속도를 완화시켜 대체연료유 탱크로 유입시킨다. 이 유화장치는 스크루 축 말단부의 페이퍼 형성 부에서 일정 거리 떨어진 곳에 무수한 미세공을 가진 미세공원판을 장착시키며 유화처리가 완료된 대체연료유의 유출 구를 구성시켜 그 대체연료유가 이 유출 구를 통해 목적하는 대체연료유탱크로 유입된다. 이 유화장치는 미세공 원판 쪽으로 경사지며 스크루 축 용기 양단 하측에 지지대를 설치하는 것이 바람직하다. 그 지지대일 측면에 모터를 설치하여 축에 의해 스크루 축을 회전하도록 한다.

이 발명에 의한 처리장치에 의해 얻어진 대체연료의 연료형태는 유 중 수적 형(water in oil, W/O)이다. 즉, 물이 분산상이고, 오일이 연속 상으로 되어 작은 수적이 오일 중에 분산된 형태이나 특허 1995-0005963의 형태보다 물의 분산상이 더 미세하고 오일의 연속상이 더 좁은 형태이며 분산과 연속상의 경계면의 결합력도 공고하여 유수분리가 되지 않는다. 이와 같은 분산상과 연속상이 평형을 유지하고 있는 것은 오일과 물의 분자 사이에 있는 힘의 평형이 유지되고 특 고전압의 나노 화로 인하여 물 분자와 오일 분자 사이의 힘의 평형을 더욱 분화시켜 평형을 이루며 그 경계선의 결합력을 완전하게 해줘 안정적인 결합이 되게 하기 때문이다. 이 발명에서 사용되는 무기 염 조성물 용액(Na2CO3, MgCl2, NaCl, CaCl2)은 염기성이며, 폐유와 해양폐유, 폐식용유 등에는 고급지방산 에스테르가 존재하여 폐유 또는 폐식용유, 무기 염 조성물용액 및 물(또는 폐수)이 고전압 이온화된 무기 염 조성물과 반응하여 이온결합이 되게 한다. 또 수직 교반기에서 고속회전 (500rpm - 1000rpm)함으로써 알칼리금속염의 생성으로 유화제로서의 기능을 발휘한다. 물과 염이 이온결합상태를 유지하여 유수분리가 발생 되지 않는다. 그 무기 염 조성물 용액의 한 성분 Na2CO3는 물과 작용하여 수용액 상태에서 NaOH가 생성된다.

Na2CO3 + 2H2O → 2NaOH + H2CO3

수용액 상태에서 염기성이 되므로 알칼리 토 금속 염화물 MgCl2와 CaCl2는 수용액상태에서 다음과 같은 반응식을 한다.

2NaOH + MgCl2 → Mg(OH)2 + 2NaCl

2NaOH + CaCl2 → Ca(OH)2 + 2NaCl

또,이 반응에서 MgCl2와 CaCl2에 있어서,

2Na2CO2 + MgCl2 + CaCl2 = MgCO3 + CaCO3 +4 NaCl

이 공존하고 있어 염화물에 폐유 및 해상폐유와 폐식용유는 80~90℃의 온도에서 500~1000rpm의 속도로 회전시키면 그 폐유 또는 폐식용유 중의 고급지방산 에스테르의 성분의 가수 분해되어 고급지방산 나트륨염이 생성된다.즉,

(위 식에서, R, R', R'는 각각 고급 알킬기임).

위 반응에서 생성된 고급지방산나트륨염이 유화제로서의 기능을 발휘하여 첨가된 음식물 폐수나 폐유및 폐 식용 유를 유화시키면서 특 고전압(10,000V이상)으로 나노화시키므로 입자의 크기를 기존 유화제의 크기 약 1-4μ보다 1000배 더 적게 쪼개 극 미립 화되 미세한 입자를 오일이 포위하면서 이온결합을 하여 유수분리가 일어나지 않는다. 즉 입자가 Nano화 되면 물질은 입자의 크기가 작아질수록 표면원

자가 차지하는 비율이 높아지는데 이는 열역학적으로 보면, 표면을 구성하는 원자들은 내부의 원자들보다 에너지가 높고, 열팽창계수가 크면서 활성화에너지는 낮으므로 유화되었던 상태를 계속 유지하려는 성향이 있게 된다. 그러므로 나노 화 시킨 대체에너지는 유수분리가 되지않고 완전한 화학결합을 이루는 물질이 된다.

해상폐유 및 B-C유의 대체연료화

해상폐유는 바닷물이 섞여있는 기름이지만 가격이 저렴하여 제조원가가 낮으므로 해상폐유의 조달이 가능하면 바람직한 제조 방법이다. 즉 도 1에서 해상폐유 및 B-C유(1) 55%와 음식물 폐수(2) 40%, 무기물 조성액(3) 5%를 1a, 2a, 3a 전자밸브를 통하여 스팀 보일러(4)에 보일러 증발 수로 보내 약 70℃ ~ 80℃로 가열시켜

특 고전압 나노 화조(5)에 보낸 후 변압기(6)에 스위치를 열어 15,000V로 3분간 통전하여 나노 화 작업을 한 후 침전물 침전 시간(2분) 후(총 5분) 배수 장치를 열어 교반기(8)로 보내고 침전물은 스크루 식 배출기(7)를 이용하여 배출시킨다. 교반기(8)에 보내진 대체연료는 고속 교 반 과정(500rpm ~ 1000rpm)을 거쳐 고-알파 증 축 합 기(10)인 유화 기로 보내어 2차 고 알파 증 축 합으로 완전한 이온결합을 이루는 대체연료가 되어 배관(11)을 통하여 저장탱크(12)에 저장한다.

음식물 폐기물에서 추출한 동.식물성 유지의 대체연료화

음식물 폐기물을 수거하여 물속에 넣고 70℃~80℃로 가열하면 동물성 기름과 식물성 기름이 물 위에 부유하면 이를 수거하여 대체연료를 제조하는 방법

도 2에서 주재료 탱크(1)에 실시 예 1에서 제조된 대체 1 유를 넣고 부재료 탱크(2)에 수거된 동.식물성 유지를 넣고, 무기 염 조성물 탱크(3)에 무기 염 조성물을 넣은 다음 각각의 탱크의 전자밸브를 열어 대체 1 유 48% 동.식물성 유지 48%, 무기 염 조성물 4%를 스팀보일러 배관에 흘러보낸 다음 보일러(4)를 70℃~80℃로 가열하여 고전압 나노 화 조(5)로 보낸 후 변압 기 (6)을 통 전 시켜 나노 화 작업을 진행한다. 즉 누설 변압기(6)에서 3분 동안 15,000V의 전압이 발생하여 도체인 은(Ag) 및 대체연료 내부의 금속 비금속 모두 나노 화 되어 열량이 높아지면서 불순물은 침전되어 침전물제거기(7)에 의하여 제거되고 이온화된 대체연료는 수직형 교반기(8)에 빠르게 이동되면서 입자들 간에 이온결합이 이루어진다. 교반기의 교반 날개의 회전수는 500rpm ~ 1000rpm를 유지하며 위쪽에서 시작된 교 반은 밑바닥에 도달하면 완성되는 형태이다. 교 반이 끝난 대체연료는 유화 기(10)로 보내 고-알파 증 축 합 과정을 거쳐 2차 화학적 이온결합으로 유 중 수적 형(water in oil, W/O)의 이온결합의 표면을 더욱 공고하게 처리하는 역할로 유수분리가 일어나지않는다. 고-알파 증 축 합 기(10)에서 고-알파 증 축 합 과정을 끝낸 대체연료는 배관을 통하여 대체연료 저장탱크에 저장된다.

해상유출된 유출 폐유의 대체연료화 및 그 연료를 활용한 수소생산

특히 해상폐유뿐만 아니라 유조선 난파나 해난사고 등에 의하여 해상에 유출된 기름은 비중 때문에 바다 위에 부유 되므로 고압 진공 흡입기로 흡입해 포집한 후 이를 이용하여 대체연료를 제조할 수 있다. 여기서 바닷물은 많은 전해질(Nacl, Mgcl₂, Cacl₂, K 등)을 함유하고 있으므로 오일과 바닷물을 이온결합(화학결합)시켜 대체연료를 제조하여 그 연료로 증기터빈을 돌려 전기를 발생시키고 발생 된 전기를 이용하여 바닷물을 전기분해 하면 대량의 천연 수소(H₂)가 생산된다.이는 유출 되어 해양을 오염시킬 폐유를 수거하여 대체에너지와 수소(H₂)를 제조하므로 가치있는 환경사업이라 할 수 있다.현재 많은 항구 등에 지속적으로 유출된 기름에 유화제를 살포하여 제거하는바, 이는 환경에 많은 악영향을 끼치므로 위의 방법으로 유출된 기름을 제거하여 대체연료 및 수소를 제조하는 방법이 최선이라 할 수 있고, 이는 해상사고시 유출된 기름을 제거하는 환경 부담금이 기름가격의 20배에 달하므로 엄청난 경제성과 친환경적이다. 해상에 유출된 기름은 물과 기름의 비중관계로 표면에 뜨게 되므로 부유한 기름을 고압 진공 흡입기로 포집하여 도 2의 주재료 탱크(1)에 넣고 부재료탱크(2)에 선박 폐유를 넣은 다음 무기 염 조성물 탱크(3)에 무기 염 조성물(MgCL2, CaCL2, Na2CO3)을 넣은 다음 전자 밸브를 작동시켜 주재료인 해상유출폐유 70%, 부재료인 선박 폐유 28%, 무기 염 조성물 2%를 구성하도록 하여 스팀 보일러(4) 증발 수 배관라인에 보내 70℃ ~ 80℃로 가열한 후 특 고전압 나노 화 조(5)에 유입시킨 후 누설 변압 기(6)를 통 전 시켜 15,000V로 3분간 방전하면 선박폐유 및 해상유출 폐유에있던 불순물이 침전되고 함유된 금속 및 비금속들이 나노 상태로 이온화되면서 화학적 결합이 일어난다. 불순물은 스크류식 침전물 배출기(7)로 배출시키고 나노 화된 대체연료를 수직형 교반기(8)로 보내 교 반한 후 유화 기(10)로 보내 고-알파 증 축 합 과정을 거쳐 2차 화학적 이온 결합을 이뤄 대체연료 저장 탱크(12)에 저장한 후 그 연료로 터빈을 돌려 전력을 생산한 후 그 전력으로 바닷물을 수소 이온 분해시켜 수소를 얻는다.

1. 주재료 저장 탱크
2. 부재료 저장 탱크
3. 무기염 조성물 저장 탱크
1a, 2a, 3a 전자 밸브
4. 스팀보일러
5. 특 고전압 나노 화조
5a, 5b. 은판
6. 누설 변압기
7. 스크류식 침전물 배출기
10. 유화기(고-알파 증 축 합 기)
11. 대체에너지 저장 탱크

Claims (6)

1. 고전압 나노화 장치를 이용한 대체연료유의 제조방법으로서,
   B-C유, 폐유 중 적어도 어느 하나를 포함한 주원료, 음식물 폐수를 포함한 부원료, 무기염 조성액을 혼합한 원료를 스팀 보일러를 통해 가열하는 제 1 단계;
   상기 가열된 원료를 나노 화조에 투입하여 15,000V 전압으로 통전하여 나노화 작업을 수행하는 제 2 단계;
   상기 나노화 작업에서 발생된 침전물을 침전하여 배출하는 제 3 단계;
   상기 제 2 단계에서 나노화 작업이 수행된 원료를 교반기를 통해 교반 처리하는 제 4단계;
   상기 교반된 원료를 유화기를 통해 고압 사출 알파 성형법으로 유화 처리하여 대체 연료유를 생성하는 제 5단계;
   상기 대체 연료유를 저장 탱크에 저장하는 제 6단계;를 포함하되,
   상기 제 1 단계는,
   상기 주원료, 부원료, 무기물 조성액을 각각 저장한 탱크에서 추출한 뒤에 스팀보일러에 직접 투입하여 70℃ ~ 80℃로 가열하여 혼합 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 고전압 나노화 장치를 이용한 대체연료유의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 원료는 100 중량%를 기준으로서,
   B-C유, 해상폐유, 폐유, PCB(오티오일) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 55% 의 중량%로 이루어진 주원료와, 음식물 폐기물 폐수, 가축폐수, 침출수 중 적어도 어느 하나를 포함하여 40중량%로 이루어진 부원료 및, Nacl, Mgcl₂, Cacl₂, Na2CO₃중 적어도 어느 하나를 포함하여 5 중량%로 혼합 조성된 것을 특징으로 하는, 고전압 나노화 장치를 이용한 대체연료유의 제조방법.
3. 제 1항에 따른 대체연료유를 제조하는 방법을 위한 제조 장치로서,
   상기 제 5 단계에서의 상기 유화기는,
   스크류 축을 회전시키는 모터와, 스크류 축 주변에 설치된 마찰 간격 조절 기어 및, 스크류 축의 말단에서 일정 거리 이격되어 설치된 미세공원판과, 스크류 축 말단에 설치된 것으로 상기 원료의 혼합액이 마찰작용을 하면서 상기 미세공원판을 통과하여 상기 탱크로 유입되도록 하는 페이퍼 형성부를 포함한 스크류 마찰형 유화장치로 이루어져,
   상기 마찰 간격 조절 기어의 조작으로 스크류 축과 상기 미세공원판 사이 간격을 조절하는 것을 특징으로 하는, 제조 장치.
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