국립 선진 산업 과학 기술 연구소 (Yoshikawa Hiroyuki 회장) (이하 "AIST"라고 불리는) (이하 "AIST")는 2007 년 새로운 산업-아카데미아-정부 협력 프로젝트의 일환으로 "Small-Medium-Size혼합 바카라 필승법 매스에탄올 연료 생산 공장 개발 시연 "이 시작되었습니다이 프로젝트는 2007 년 12 월부터 2011 년 3 월까지 약 3 년 반 동안 시행 될 것입니다
이 프로젝트는 AIST에 의해 고안되고 연구되었습니다바카라 필승법 매스낮은 환경 영향, 주로 원료 전처리 기술에 중점을 둡니다비 황산 방법에탄올 연료 통합 제조 공장이 건설되었으며 다양한 제품이 가능합니다셀룰로오스 기반 바카라 필승법 매스(Mongable Biomass)에서 에탄올 연료의 생산 기술을 보여줍니다 이 중에서, 우리는 식품 생산을 원자재로 변환하지 않고 생산 지역의 유형 및 축적 상황의 차이에 대응할 수있는 제조 플랜트 공정 (현지 생산 및 모바일 유형)을 실현하지 않는 편집 할 수없는 바카라 필승법 매스 자원 (Woody 및 초본)을 사용합니다 이를 달성하기 위해 기존 기술을 개발하고 통합하고 제조 공정에서 생산 소비에 이르기까지 환경 부담과 비용을 최소화 할 것입니다경제 평가・수명주기 평가연료 성능 평가가 수행 될 것입니다 또한, 우리는 원료 공급 및 활용 모델을 설정하여 연중 안정적인 원료를 보장함으로써 환경 영향을 최소화하는 것을 목표로합니다 이것은celulose시스템 바카라 필승법 매스 기반재생 에너지지속 가능한 사회의 기초가 될 에너지 산업을 만들기 위해 기술과 플랜트 기술을 개발합니다
 |
|
그림 1 : 비 황산 방법을 사용한 바카라 필승법 매스 에탄올 생산 공정 개요
|
최근에, 중국을 포함한 아시아의 수요 증가, 중동의 갈등 및 중동 석유 생산자의 불확실성이 최근 몇 년 동안 급등했으며, 세계 에너지 수요의 약 3 분의 1을 차지하는 원유 가격은 급격히 증가했으며 미래의 현재 가격 범위에서 높은 가격으로 유지 될 것으로 예상됩니다 이 상황에서 전 세계 국가에서는 바카라 필승법 연료 국가에서 기대가 상승하고 있으며, 이는 원유에 대한 수요의 일부를 보완하는 재생 에너지로 자리 잡고 있습니다
일본에서는 지구 온난화와 싸우기위한 교토 프로토콜 목표 달성 계획을 위해 바카라 필승법 연료와 에탄올을 도입하기위한 목표가 설정되었으며, 장기적인 관점에서 바카라 필승법 연료 소개 전략을 공식화 할 필요성은 바카라 필승법 매스와 일본 포괄적 인 전략 및 새로운 국가 에너지 전략에서도 지적됩니다 또한, 바카라 필승법 연료, 특히 아시아 국가에서 바카라 필승법 연료의 개발 및 도입에 관한 갑작스런 움직임과 함께 에너지 정책의 중요한 문제 중 하나가되었습니다
그러나 브라질과 미국에서는 설탕 지팡이, 옥수수 등을 사용하여 에탄올의 생산이 급격히 증가하여 음식과 가축 사료의 가격을 높여 주요 사회적 문제가되었습니다 이에 대한 해결책으로, 음식과 경쟁하지 않는 셀룰로오스 자원의 에탄올 생산은 주목을 끌었습니다 셀룰로오스 자원으로부터 생성 된 바카라 필승법 에탄올은 휘발유로부터 방출된다2에 대해 감소 효과가 높다는 것을 분명히 보여 주었다
일본에서는 셀룰로오스 기반 자원을 안정적으로 고정시킬 수있는 광범위한 지역이 없으며, 쌀 빨대는 일반적으로 쌀 빨대와 같이 집중된 계절에 발생하기 때문에 크고 안정적인 공급의 관점에서 광범위한 셀룰로오스 기반 바카라 필승법 매스를 광범위한 원료로 사용하는 것이 중요합니다
셀룰로오스 기반 자원에서 에탄올 연료를 전환하는 기술로 이미농축 황산 방법ya희석 황산 이완를 사용한 발효 방법 시연 단계에 있으며, 희석 된 황산 및 효소를 사용한 천골화 및 발효의 조합에 대해 시연 시험이 수행되고있다 그러나 이러한 방법은 황산을 사용하기 때문에 황산 폐기물 처리와 관련된 비용과 환경 부담 감소가 필수적이며 비용 절감 및 에너지 전환 효율에는 한계가 있다고합니다 따라서 황산을 사용하지 않거나 거의 사용하지 않는 셀룰로오스 기반 바카라 필승법 매스를 사용하여 에탄올 생산 공장 기술을 개발하고 입증하는 것이 중요합니다 그러나 이것을 달성하기 위해
- 실험실 수준에서 제한된 개별 요소 기술이 달성되지 않은 실제 사용을 목표로하는 플랜트 건설
- 안정적인 공급 및 원자재, 가공 기술 및 최적화 보장
- 제조 비용 절감 및 환경 영향이 낮아짐
와 같이 극복해야 할 "죽음의 계곡"이 있습니다
이러한 요인들에 따르면, 산업 변화 이니셔티브는 전처리, 천골과 관련된 기존의 원소 기술을 최대한 혼합하여 비 설교 산 방법을 사용하여 발효하여 더 많은 환경 에탄올의 생산을 입증함으로써 다양한 셀룰로오스 바카라 필승법 매스를 사용하여 중소형 에탄올 연료 통합 제조 공장을 개발할 것입니다 이 중, 생산 공장의 일부를 원료 생산 지역으로 운반하는 현지에서 생산 및 소비 된 에탄올 연료 및 모바일 제조 공장은 바카라 필승법 매스 원료 및 축적 상황에 적응할 수 있습니다 또한, 우리는 원자재를 공급하고 활용하기위한 모델을 확립하고, 경제 및 수명주기 평가를 평가하고, 연료 성능을 평가하여 고품질 및 고성능 에탄올 연료를 평가함으로써 에탄올 생산에서 소비로 다양한 비용을 줄이려고 시도 할 것입니다 이것은 셀룰로오스 바카라 필승법 매스를 통해 재생 에너지 산업과 공장 산업을 창출 할 것입니다
 |
|
그림 2 재생 에너지 산업 생성 시나리오
|
2005 년부터 AIST는 "지속적으로 개발 될 수있는 사회 구축"이라는 기본 철학에 따라 산업 변화 이니셔티브를 구현해 왔습니다 이 프로젝트는 새로운 산업의 창출을 직접적으로 다루는 대규모 프로젝트이며 기술 종자에서 새로운 산업에 이르기까지 명확한 시나리오를 갖추고 있으며 많은 예산을 투자함으로써 비교적 짧은 시간에 가시적 인 결과를 생성합니다 2005 년 첫 해 이후, 우리는 "제약 성분 생산을위한 폐쇄 형 재조합 공장 공장 개발"과 "2006 년의 지식을 순환하는 서비스 구조 건축 (AIST SOA)의 개발"의 두 가지 문제로 "사용자 지향 로봇 오픈 아키텍처의 개발"을 구현해 왔습니다 식물은 지속적으로 개발 될 수있는 사회를 구축하는 데 특히 중요하며보다 환경 친화적 인 에너지 산업을 만드는 것을 목표로합니다
이 프로젝트의 기능은 다음과 같습니다
- 바카라 필승법 매스 리서치 센터의 독점 기술 (저 에너지 전처리 기술 및 천공 발효 기술)을 기존의 다른 기술과 융합하여 에탄올 연료 생산을위한 최상의 프로세스를 설계하고 개발합니다
- 에탄올 수율 및 폐기물 액체 처리에 어려움이있는 황산 방법과는 달리, 저비용, 고효율 및 낮은 환경 영향을 사용한 에탄올 연료 생산은 비 황산을 사용하여 입증됩니다
- 개발 된 바카라 필승법 매스 에너지 제조 시스템의 경제 및 수명주기 평가
AIST가 개발 한 저에너지 전처리 기술로서열수 치료기술 및습식 기계 화학적 처리목재 및 셀룰로오스 화학의 원리에 기초하여 효율적인 전처리 기술을 적용하는 기술 결합 기술 이 전처리에서, 셀룰로오스와 같은 바카라 필승법 매스 성분의 조직 구조는 나노 수준에서 변화되어 효소 적 식화를 크게 향상시킨다
또한 효소의 경제성을 향상시키기 위해필레와 같은 곰팡이12234_12284Cellulase생산 박테리아 (Acremonium Cellulolyticus) 및 에탄올 발효 유전자 조작으로 인해 야생형 효모를 사용하는 데 사용될 수 없습니다Xylose계획은 바카라 필승법 매스에 함유 된 설탕을 고효율로 에탄올로 변환 할 수있는 대사 잠재력을 제공 한 효모를 사용하는 것입니다
최초의 시험장으로서, 우리는 셀룰로오스 바카라 필승법 매스 원료 배치 (60 리터의 에탄올) 당 200kg의 가공 용량 (60 리터의 에탄올)을 갖는 미니 플랜트를 건설 할 것이다 그 후, 기본 원소 데이터는 미니 플랜트의 작동을 통해 집중적으로 획득 될 것이며, 시험장의 단원 2의 설계 및 건설과 같은 기본 재료에 기여할 것입니다 또한이 회사는 농업 및 산업 협업을 통해 원자재 공급 및 활용 모델을 구축하여 셀룰로오스 기반 바카라 필승법 매스 원자재를 안정적으로 확보하고 상용화 (시연) 및 일본에서 실제 사용에 기여할 수있는 설치 위치를 선택할 수 있습니다
 |
|
그림 3 : 개발 플랜트 이미지 및 AIST의 고유 한 전처리 기술
|
외부 기관 및 협력에 따라 우리는 균주 및 효소 평가와 개별적으로 진행할 것이며, 동시에, 특히 플랜 시스템 및 상용화를 담당하는 민간 기업과의 강력하고 긴밀한 협력에서 시장화 시나리오 및 실제 공장의 설계를 구현하고 2011 년 회계 연도의 실용적인 공장을 고려하고자합니다 이것은 해외를 확장하기 위해 셀룰로오스 바카라 필승법 매스를 통해 재생 에너지 산업의 창출에 기여할 것입니다
 |
|
그림 4 : 연구 연도 개발 개요
|
이 프로젝트는 바카라 필승법 매스 연구 센터를 기반으로합니다 (AIST 중국 센터, Kure City, Hiroshima 현)가 주요 초점이 될 것입니다새로운 연료 자동차 기술 연구 센터수명주기 평가 연구 센터와 협력하여 수행 될 것입니다 또한 시험장의 단위 1은 AIST Chugoku Center 내부에 설치됩니다 산업 변경 연구 이니셔티브, "소규모 수소화 바카라 필승법 매스 에탄올 연료 제조 공장 (2007-2011)의 시연"을 참조하십시오