KR20100136874A

KR20100136874A - 에너지절약을 위한 친환경 대체연료 해수 및 동,식물유, 알코올이 함유된 마이크로 에멀젼 바이오 휘발유, 디젤유의 혼합연료 및 첨가제

Info

Publication number: KR20100136874A
Application number: KR1020090055734A
Authority: KR
Inventors: 박해영; 이강선; 강인배
Original assignee: 박해영
Priority date: 2009-06-19
Filing date: 2009-06-19
Publication date: 2010-12-29

Abstract

일종의 친환경에너지절약형의 해수 및 동식물기름, 알코올이 함유된 마이크로 에멀젼바이오 휘발유, 디젤유 혼합연료 및 첨가제이며 이 혼합연료 혹은 첨가제에는 아래와 같은 중량 퍼센티지 함량의 성분이 함유되어 있다: a. 해수중의 염분을 비부식 연료의 표준까지 제거시킨다; b. 계면활성제, 조용제, 연소촉진제를 혼합하여 유상액 혹은 마이크로 에멀젼을 만든다. c. 저염해수(무염해수)와 계면활성제, 조용제, 연소촉진제의혼합액을 서술한 비례에 따라 초음파 에멀젼기를 사용해 믹서하여 유상액 혹은 마이크로 에멀젼의 혼합연료로 혼합시킨다. 본 발명의 혼합연료는 자동차, 발전소 및 공업과 생활용 연료 혹은 연료첨가제로 사용할 수 있다.

계면활성제,조용제,연소촉진제, 지방산, 메틸에스테르, 알킬벤젠설폰산나트륨, 올레인산, 세륨, 페로센, 유상액.

Description

에너지절약을 위한 친환경 대체연료 해수 및 동,식물유, 알코올이 함유된 마이크로 에멀젼 바이오 휘발유, 디젤유의 혼합연료 및 첨가제{Energy efficiency and energy-saving micro-emulsified biological petrol and diesel oil mixed fuel and additive with seawater, and animal and plant oil and ethanol}

본 발명은 액체연료에 관련되며 특히 일종의 친환경에너지절약형의 해수 및 동식물기름, 알코올이 함유된 마이크로 에멀젼바이오 휘발유, 디젤유 혼합연료 및 첨가제에 관련되고 재생 가능한 에너지원을 효과적으로 이용하여 나노미터 생물화학연료를 제조한다.

모든 사람들이 주지하는 바와 같이 자동차와 일부 발전소에서는 매일 대량의 석화연료를 연소하며 아울러 대량의 이산화탄소 등 기체가 방출되어 사람들의 생존 환경과 공기를 심각하게 오염시킨다. 석화연료의 과도한 개발로 그 매장량이 상대적으로 부단히 감소되면서 전세계 석화연료 가격의 부단한 상승을 초래하므로 사회 민생과 경제발전에 심각한 영향을 미친다. 예를 들면 2006년∼2008년에 석유가격이 수십달러에서 부단히 상승하여 백달러가 훨씬 넘었으며 이 형세에 대한 대책으로 미국 등 많은 나라에서는 옥수수, 대두, 등 곡식으로 에탄올을 만들어 휘발유와 바 이오 디젤을 대체하여 오염을 줄였으나 한편으론 전세계의 사료곡식의 공급이 대량 감소되어 많은 나라들의 양식, 식용유, 돼지와 식품의 공급이 부족하게 되어 사회민생에 영향을 주었으며 경제쇠퇴, 사회동요와 에너지원위기를 초래하였다. 자동차공업의 발전으로 특히 수많은 발전중인 국가의 자동차공업의 발전으로 갈수록 많은 가정에서 소형 자동차를 소유하면서 휘발유, 디젤유 등 석화연료의 공급부족을 한층 더 악화시켰다.

그러므로 자동차, 발전소 및 공업과 생활에 소모되는 석화연료가 부단히 증가되기 때문에 지구도 부단히 오염된다. 하지만 현재에 아직 오염이 심각한 석화연료를 대체할 수 있는 비교적 저렴하고 청결한 재생이 가능한 에너지원이 개발되지 않았다. 그러므로 재생이 가능하고 에너지절약 배출감소효과가 있는 새로운 에너지원을 개발하는 것은 전세계가 직면한 급히 해결이 필요한 과제이다.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하는데 있으며 일종의 염가의 해수, 회수한 동식물기름, 알코올을 이용하여 날로 비싸지는 휘발유, 디젤유와 혼합하여 에너지절약, 오염배기감소의 요구에 부합되는 친환경에너지절약형의 해수 및 동식물기름, 알코올이 함유된 마이크로에멀젼바이오 휘발유, 디젤유 혼합연료를 제공하여 부분 석화에너지원을 대체하여 자동차, 발전소제조공장에서 CO₂(이산화탄소),NO_X(질소산화물) 및 PM(미립자, 부유입자) 등의 오염물 배출을 대량 감소시키고 석화연료 로 인한 지구온난화 등 피해를 줄이는데 목적이 있다.

상술한 목적을 실현하기 위해 본 발명은 일종의 친환경에너지절약형의 해수 및 동식물기름, 알코올이 함유된 마이크로에멀젼바이오 휘발유, 디젤유 혼합연료 및 첨가제를 제공하고 이 혼합연료 혹은 첨가제에는 아래와 같은 중량 퍼센티지 함량의 성분이 함유되어 있다

저염 해수(무염 해수) 5∼35％

계면활성제 9∼45％

조용제 7∼15％

연소촉진제 23∼55％

이 혼합연료 혹은 첨가제에는 본 발명의 실험근거에 의거하여 아래와 같은 최적의 중량 퍼센티지 함량의 성분이 함유됨을 확인할 수 있었다

저염 해수(무염 해수) 28％

계면활성제 27％

조용제 10％

연소촉진제 35％

계면활성제는 지방산, 지방산메틸에스테르, 알킬벤젠술폰산나트륨, 트리에탄올아민(Triethanolamine), span-80, 암모니아수 중의 한 가지 혹은 여러 가지의 조합이다.

지방산은 식물 올레인산, 동물 올레인산 혹은 그 조합이고 서술한 식물올레 인산은 야자유, 유채기름, 팜유, 해조유 혹은 쟈트로파 오일을 산화처리를 거쳐 제조하고 동물기름은 돼지기름, 우지 혹은 양기름을 산화처리를 거쳐 제조한다.

조용제는 에탄올과 메탄올을 1:1의 비율로 혼합하여 만들어진다.

식물올레인산과 동물올레인산은 각각 회수된 동물기름과 식물기름을 산화처리를 거쳐 제조한 것이다.

이 혼합연료는 상술한 구성성분으로 혼합하여 만들어 졌으며 입경이 100nm∼500nm인 미세한 입자가 함유된 마이크로 에멀젼이다.

연소촉진제는 휘발유, 디젤유, 세륨(cerium)이 함유된 나노회토, 유용성 나노 페로센(ferrocene), 칼슘 나프테네이트, 철 나프테네이트, 세륨이 함유된 회토 나프테네이트 중의 한가지 혹은 여러 가지의 조합이다.

본 발명은 세계가 새로운 에너지원의 발전에 대한 수요에 순응하며 해수와 해수 중에 함유된 여러 가지 나노미터급 요오드, 마그네슘화합물과 기타 금속화합물의 이용하고 아울러 염가의 동식물 폐유를 합리적으로 이용하여 계면활성제로 사용하고 값비싼 휘발유 혹은 디젤유를 연소촉진제로 하여 새로운 친환경에너지절약형의 복합형 연료를 제조하는 것이다. 이는 석화휘발유, 디젤유 및 기타 연료를 부분적으로 대체하여 석화에너지원을 5∼30％절약할 수 있으며 디젤유를 대체한 연료는 65％의 디젤유를 절약할 수 있다. 이 복합형 연료를 사용하면 자동차의 매연 배 출을 30∼65％줄일 수 있으며 아울러Co_2, NO_X, PM 등 오염도 줄일 수 있다. 본 발명은 공업연료(보일러 등)와 생활용 연료로도 사용할 수 있다.

본 발명은 또 이 친환경에너지절약형의 해수 및 동식물기름, 알코올이 함유된 마이크로에멀젼바이오휘발유, 디젤유 혼합연료 및 첨가제의 제조방법을 제공하는 것이며 아래와 같은 절차가 포함된다:

A. 해수중의 염분을 비부식 연료의 표준까지 제거시킨다;

B. 계면활성제, 조용제, 연소촉진제를 혼합하여 유상액 혹은 마이크로 에멀젼을 만든다.

D. 저염해수(무염해수)와 계면활성제, 조용제, 연소촉진제의혼합액을 서술한 비례에 따라 초음파 에멀젼기를 사용해 믹서하여 유상액 혹은 마이크로 에멀젼의 혼합연료로 혼합시킨다.

본 발명의 친환경에너지절약형의 해수 및 동식물기름, 알코올이 함유된 마이크로에멀젼바이오휘발유, 디젤유 혼합연료는 자동차, 발전소 및 공업과 생활용 연료 혹은 연료첨가제로 사용할 수 있다.

아래에 열거한 실시예는 본 발명에 대해 진일보 상세한 해석과 설명이며 본 발명에 어떠한 한계를 두는 것은 아니다.

본 발명의 친환경에너지절약형의 해수 및 동식물기름, 알코올이 함유된 마이크로에멀젼바이오 휘발유, 디젤유 혼합연료 및 첨가제는 일종의 복합연료이고 이는 바로 직접 연료로 사용할 수 있으며 휘발유, 디젤유 혹은 기타 연료의 첨가제로 사용할 수도 있다.

[실시예 1]

본 예는 마이크로 에멀젼 바이오디젤 혼합연료 및 첨가제의 배합제조의 실시예이다.

2. 돼지 올레인산, span-80, 트리에탄올아민, 알킬벤젠술폰산나트륨, 암모니아수를 65 : 3 : 6.3 : 13.5 : 12.2의 중량비에 따라 계면활성제를 혼합하며 이 계면활성제는 유상액이다; 에탄올과 메탄올을 1 : 1의 비례에 따라 조용제를 혼합한다; 디젤유를 세륨이 함유된 나노 회토 나프테네이트, 나노칼슘 나프테네이트와 9.49 : 0.5 : 0.01의 중량비에 따라 연소촉진제로 혼합한다; 해수를 상용화된 염분제거공정으로 소금을 일부 제거하며 염분을 일부 제거한 해수는 해수 중의 천연적인 요오드, 마그네슘, 나트륨, 브롬 등 여러 가지의 나노미터급 물질들이 보존되며 염분제거 과정 중 동판(구리조각)을 사용하여 비부식 연료표준에 도달될 때까지 측정한다.

5. 이미 제조된 5

(중량)저염해수, 5

(중량)의 계면활성제 혼합물, 2

(중량)의 조용제, 7

(중량)의 연소촉진제를 초음파 에멀젼기를 사용하여 본 발명의 친환경에너지절약형의 해수 및 동식물기름, 알코올이 함유된 마이크로에멀젼바이오휘발유, 디젤유 혼합연료 및 첨가제를 제조하고 이 혼합연료 혹은 첨가제는 유상액 혹은 마이크로 에멀젼이며 그 중 입경이 100nm∼500nm인 상술한 구성성분으로 형성한 서브 나노미터급의 미립자 함유되어 있다.

[실시예 2]

본 예는 마이크로 에멀젼 바이오 휘발유 혼합연료 및 첨가제의 배합제조의 실시예이다.

2. 팜 올레인산, span-80, 트리에탄올아민, 알킬벤젠술폰산나트륨, 암모니아수를 65 : 3 : 6.3 : 13.5 : 12.2의 중량비에 따라 계면활성제를 혼합하며 이 계면활성제는 유상액이다; 에탄올과 메탄올을 1 : 1의 비례에 따라 조용제를 혼합한다; 휘발유를 세륨이 함유된 나노 회토 나프테네이트, 나노칼슘 나프테네이트와 9.49 : 0.5 : 0.01의 중량비에 따라 연소촉진제로 혼합한다; 해수를 염분제거공정으로 소금을 일부 제거하며 염분을 일부 제거한 해수는 해수 중의 천연적인 요오드, 마그네슘, 나트륨, 브롬 등 여러 가지의 나노미터급 물질들이 보존되며 염분제거 과정 중 동판(구리조각)을 사용하여 비부식 연료표준에 도달될 때까지 측정한다.

4. 이미 제조된 5

(중량)저염해수, 5

(중량)의 계면활성제 혼합물과 2

(중량)의 연소촉진제를 초음파 에멀젼기를 사용하여 본 발명의 친환경에너지절약형의 해수 및 동식물기름, 알코올이 함유된 마이크로에멀젼바이오휘발유, 디젤유 혼합연료 및 첨가제를 제조하고 이 혼합연료 혹은 첨가제는 유상액 혹은 마이크로 에멀젼이며 그 중 입경이 100nm∼500nm인 상술한 구성성분으로 형성한 나노미터급의 미립자 함유되어 있다. 아울러 반드시 동판(구리조각)으로 측정하며 비부식 연료표준에 도달토록 한다.

이 혼합연료 중의 계면활성제 유상액은 양호한 분산작용을 가지고 있어 연료 중에 아주 잘 분산될 수 있고 연소촉진제는 연소의 촉매와 촉진하는 작용을 가지고 있다. 이 혼합연료 속에 해수 및 동식물기름이 함유된 마이크로 에멀젼 함유되었으므로 연소 중 2차 미세폭발효과가 일어나서 탄소퇴적, 막힘을 방지하며 깨끗한 연소를 촉진할 수 있다.

본 발명의 혼합연료는 자동차, 발전소 및 공업과 생활용 연료로 사용할 수 있으며 단독으로 연료로 사용할 수도 있고 또 휘발유 혹은 디젤유의 연료첨가제로도 사용할 수 있으며 첨가제로 사용 시 주유 전 우선 첨가제를 주입한 다음 다시 휘발유 혹은 디젤유를 가득 채우면 바로 사용할 수 있다.

Claims

일종의 친환경에너지절약형의 해수 및 동식물기름, 알코올이 함유된 마이크로에멀젼바이오 휘발유, 디젤유 혼합연료 및 첨가제를 제공하고 이 혼합연료 혹은 첨가제에는 아래와 같은 중량 퍼센티지 함량의 성분이 함유되어 있다:

저염 해수(무염 해수) 5∼35％

계면활성제 9∼45％

조용제 7∼15％

연소촉진제 23∼55％
청구항 1에서 서술한 바의 혼합연료 혹은 첨가제이며 그 특징은 아래와 같은 최적의 중량 퍼센티지 함량의 성분이 함유되어 있다:

저염 해수(무염 해수) 28％

계면활성제 27％

조용제 10％

연소촉진제 35％
청구항 1에서 서술한 바의 혼합연료 혹은 첨가제이며 그 특징은 서술한 계면활성제는 지방산, 지방산메틸에스테르, 알킬벤젠술폰산나트륨, 트리에탄올아민(Triethanolamine), span-80, 암모니아수 중의 한 가지 혹은 여러 가지의 조합이 다.
청구항 3에서 서술한 바의 혼합연료 혹은 첨가제이며 그 특징은 서술한 지방산은 식물 올레인산, 동물 올레인산 혹은 그 조합이고 서술한 식물올레인산은 야자유, 유채기름, 팜유, 해조유 혹은 쟈트로파 오일을 산화처리를 거쳐 제조하고 동물기름은 돼지기름, 우지 혹은 양기름을 산화처리를 거쳐 제조한다.
청구항 1에서 서술한 바의 혼합연료 혹은 첨가제이며 그 특징은 서술한 조용제는 에탄올과 메탄올을 1:1의 비율로 혼합하여 만들어진 것이다.
청구항 4에서 서술한 바의 혼합연료 혹은 첨가제이며 그 특징은 서술한 식물올레인산과 동물올레인산은 각각 회수된 동물기름과 식물기름을 산화처리를 거쳐 제조한 것이다.
청구항 1에서 서술한 바의 혼합연료 혹은 첨가제이며 그 특징은 서술한 이 혼합연료는 상술한 구성성분으로 혼합하여 만들어 졌으며 입경이 100nm∼500nm인 미세한 입자가 함유된 마이크로 에멀젼이다.
청구항 1에서 서술한 바의 혼합연료 혹은 첨가제이며 그 특징은 서술한 연소촉진제는 휘발유, 디젤유, 세륨(cerium)이 함유된 나노회토, 유용성 나노 페로센 (ferrocene), 칼슘 나프테네이트, 철 나프테네이트, 세륨이 함유된 회토 나프테네이트 중의 한가지 혹은 여러 가지의 조합이다.
청구항 1에서 서술한 일종의 친환경에너지절약형의 해수 및 동식물기름, 알코올이 함유된 마이크로에멀젼바이오휘발유, 디젤유 혼합연료 및 첨가제의 제조방법을 제공하는 것이며 아래와 같은 절차가 포함된다:

(1) 해수중의 염분을 비부식 연료의 표준까지 제거시킨다;

(2) 계면활성제, 조용제, 연소촉진제를 혼합하여 유상액 혹은 마이크로 에멀젼을 만든다.

(4) 저염해수(무염해수)와 계면활성제, 조용제, 연소촉진제의혼합액을 서술한 비례에 따라 초음파 에멀젼기를 사용해 믹서하여 유상액 혹은 마이크로 에멀젼의 혼합연료로 혼합시킨다.