온도의 함수로 바이오디젤의 밀도 및 점도: 실험적 모델

전문가 제언

○ 바이오디젤의 밀도 및 점도는 두 중요한 물리적 특성이며, 연료 품질을 정하는데 사용한다. 연료의 밀도는 엔진 성능에 영향을 주는 중요한 특성이다. 연소실 내의 공기-연료 비율 및 에너지 함량은 연료의 밀도에 의해 영향을 받는다. 또한, 바이오디젤의 점도는 매우 중요한 성질로, 연료 사출 동작에 영향을 준다. 일반적으로 연료의 높은 점도는 나쁜 연료 분무를 초래한다. 바이오디젤의 밀도 및 점도는 국제 규격 ASTM D6751 또는 EN 14214에서 정한 사양에 부합하여야 한다.

○ 이 문헌의 중요한 목적은 바이오디젤의 밀도 및 점도를 메틸에스테르 농도 및 온도의 함수로 예측할 수 있는 실험적 모델을 개발하는데 있다. 본 문헌은 넓은 온도 범위에서 지방산메틸에스테르, 바이오디젤 및 바이오디젤 혼합물의 밀도(ρ) 및 점도(?)를 예측하는 실험적 모델(empirical model)을 제공한다. 이 문헌에서 유도한 밀도 예측 모델 및 점도 예측 모델에서, 평균 절대 편차는 각각 0.43% 및 6.39%이다.

○ 유도한 밀도 및 점도의 실험적 모델은 FAME의 분자량(g/mol), 지방산 사슬에 존재하는 2중 결합의 수, 그리고 절대온도(K)의 함수로 나타난다. 각 모델의 매개변수는 두 레벨 계승 방식(two-level-factorial method)을 사용하여 조정하였다. 분산분석(ANOVA) 결과로 미루어 볼 때, 모든 매개변수는 중요하며, 실험모델의 유효성 검사를 실시하였다.

○ 국내에서 다양한 원료를 사용하여 바이오디젤 생산에 관한 연구를 수행하고 있으나, FAME 및 바이오디젤의 물성에 관한 연구는 드물다. 특히 넓은 온도 범위에서 밀도 및 점도를 예측할 수 있는 모델 개발은 없다. 본 연구에서는 예측모델을 유도하고, 독립변수의 수가 두 개 이상일 때 집단 간 차이가 유의한지를 검증하는데 사용하는 이원분산분석 방법에 의해 회귀분석을 하기 위하여 Desing-Expert v.6 버전을 사용하였으며, 앞으로 이 분야 연구에 참고가 된다.

저자

Luis Felipe Ramirez Verduzco

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2013

권(호)

19

잡지명

Renewable and Sustainable Energy Reviews

과학기술
표준분류

에너지

페이지

652~665

분석자

김*동

분석물

• 온도의 함수로 바이오디젤의 밀도 및 점도- 실험적 모델.pdf [323,131 byte]

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