Conventional biodiesel production processes inevitably require catalysts and pre-drying of the feedstock due to the hindrance effects of water. This study produces biodiesel from wet spent coffee grounds (SCGs) with supercritical fluids without any catalyst or initial drying process. Supercritical methanol and subcritical water effectively produced biodiesel via in situ transesterification by inducing mesoporous SCG particles, resulting in the enhancement of lipid extraction and conversion efficiency. Space loading, initial moisture content and methanol to wet SCG ratio were the critical factors for biodiesel production. A maximum biodiesel yield of 10.17 wt.% of dry SCG (86.33 w/w % of saponifiable lipid) was acquired at conditions of 270 oC, 90 bars, methanol to wet SCG ratio 5:1, space loading 58.4 ml/g and 20 min. Direct use of extracted coffee waste as feedstock for biodiesel production reduces environmental problems generated by landfill accumulation.
기존의 바이오디젤 공정들은 물의 방해 효과로 인해 필연적으로 원료의 건조와 촉매를 필요로 한다. 이 연구는 초임계유체를 이용해 초기 건조 과정이나 촉매 없이 폐커피로부터 바이오디젤을 생산한다. 초임계 메탄올과 근임계 물을 통해 다공성 폐커피 입자를 생성하여 지질 추출과 전환 효율을 증가시켜 효과적으로 동시 에스테르 교환 반응을 통해 바이오디젤을 생산하였다. 공간 적재, 수분 함량 그리고 메탄올 대 폐커피 비율이 중요한 실험 인자들이었다. 270 oC, 90 bars, 메탄올 대 폐커피 비율 5:1, 공간 적재 58.4 ml/g 그리고 20 분의 조건에서 건조 폐커피 10.17 wt.%(전환 가능한 지질의 86.33 w/w %)의 최대 수율을 얻게 됐다. 커피 폐기물을 바이오디젤 원료로 사용함으로써, 쓰레기 매립으로 인한 환경 문제들까지 감소시킨다.
