대학생 팀, 세계 최초로 마늘 껍질로 압축탄 개발
마늘 껍질과 대두 왁스를 혼합하여 압축한 연료봉이 개발되었다. 약 2,000동 가격에 10-15분간 연소 가능한 이 제품은 음식 조리, 모기 퇴치 등에 활용될 수 있으며 "세계 최초"라고 알려졌다.
NIION이라 명명된 이 압축 연료봉은 호치민시 공업상업대학, 경제대학, 공과대학, Vin 대학교 및 캐나다 Conestoga 대학 학생들로 구성된 팀의 작품이다. 이 프로젝트는 교육훈련부가 주최하는 창업 아이디어 대회의 결승전에 4월 출전할 예정이다.
팀장인 Dinh Van Nam (호치민시 공업상업대학 학생)에 따르면, 마늘 껍질로 탄화시킨 바이오매스 압축 연료봉은 착화제, 바비큐용 숯, 방향제 또는 해충 퇴치제로 사용할 수 있다. 이 농업 폐기물 활용은 경제적 가치를 창출할 뿐만 아니라 환경 보호에 기여하고 농민들에게 추가 수입을 제공한다.
연소 후 남은 재는 유기 비료 생산에 활용되어 지속 가능한 농업을 지원할 수 있다.
이 제품 아이디어는 Nam 학생 가족의 농산물 가공 공장에서 발생하는 마늘 껍질 폐기물에서 시작되었다. 그는 공장에서 매일 약 1톤의 마늘 껍질이 배출되지만, 자연 항생 물질을 함유하고 있어 다른 생물학적 폐기물처럼 매립할 수 없다고 설명했다. Nam 학생의 가족은 매월 이 폐기물을 처리하는 데 3천만 동을 지출했다.
처음에는 가족의 비용 절감을 위해 마늘 껍질을 활용하거나 처리하는 방법을 찾았다. 작년 말, 일부 지역에서 뎅기열 발생 시 마늘 껍질에 함유된 알리신(allicin) 화합물이 건강에 해를 끼치지 않으면서 모기를 퇴치할 수 있다는 점을 기억해냈다.
자세한 연구 결과, 마늘 껍질은 종이와 유사하지만 더 거친 구조를 가지고 있고, 다양한 약효 성분을 함유하며, 연소 시 CO2 발생량이 적다는 것을 발견했다. Nam 학생은 이를 숯과 같은 연료로 만들면 여러 문제를 해결할 수 있으며, 연료원과 에너지 문제를 해결하고 환경 오염도 줄일 수 있다고 생각했다.
"이것이 아주 유용한 솔루션이라는 것을 깨달았다. 홍수나 자연재해 후와 같은 비상 상황이나 전기나 등유 램프가 없는 캠핑 시에도 마늘 껍질 연료봉을 태워 난방, 요리 또는 모기와 해충 퇴치에 사용할 수 있다"라고 Nam 학생은 말했다.
아이디어를 실현하기 위해, Nam 학생은 화학 및 기술 전문 지식을 가진 팀원들을 찾았다. 이 팀은 연구 과정에서 호치민시 공업상업대학과 공과대학의 교수들로부터 실험실 사용 허가를 받았다.
초기에 팀은 마늘 껍질을 결합하여 압축할 수 있는 화합물을 찾느라 고심했다. 여러 팀원들이 알코올, 젤라틴, litsea glusinosa 가루로 점화 및 접착 실험을 하다가 화상을 입었다. 초기 제품은 실패했고, 심지어 불이 붙지 않기도 했다. 일주일 동안 계속 실험한 끝에 팀은 대두 왁스나 벌꿀 왁스와 결합하는 방법을 발견했다.
비교 분석 후, Nam 학생과 팀원들은 대두 왁스가 70-80도에서 녹아 마늘 껍질의 성질을 변화시키지 않기 때문에 더 적합하다고 판단했다. 반면 벌꿀 왁스는 더 비싸고 녹는점이 100도에 달해 마늘 껍질의 활성 성분을 변화시킬 수 있었다.
초기 제품 개발 후, 팀원들은 생산 공정을 완성했다. 마늘 껍질은 시장, 농산물 가공 공장 또는 조미료 회사에서 수집한 후 세척, 건조한 다음 특정 비율로 대두 왁스와 결합하고 필요한 경우 향을 내기 위해 에센셜 오일을 첨가한다.
12.5g 무게의 각 압축 연료봉은 10-15분 동안 연소된다. 같은 무게의 목탄이나 석탄과 비교할 때, 마늘 껍질 연료봉의 연소 시간이 더 길고 열 방출 효율(발열량)이 더 높으며, CO2 배출량이 최대 80%까지 감소한다.
팀원 Phuong Anh은 팀이 다양한 고객층을 위해 3가지 버전의 마늘 껍질 연료봉을 출시할 계획이라고 밝혔다. 구체적으로, 첫 번째는 식당과 가정에서 음식을 조리하는 데 사용하는 바비큐용 연료봉, 두 번째는 연료와 난방용 바이오매스 연료봉, 세 번째는 에센셜 오일이 첨가되어 모기 퇴치 및 방향제 효과가 있는 제품이다. 각 패키지는 10개의 연료봉(약 125g)으로 구성되며, 예상 가격은 15,000-20,000동이다.
팀은 또한 개당 500동의 더 작은 크기의 연료봉이나 연소 시간을 180분까지 연장할 수 있는 더 큰 크기의 연료봉도 개발할 계획이다.
"전적으로 천연 성분으로 만들어져 다양한 용도와 휴대성을 갖춘 이 제품이 국내외 시장에서 좋은 반응을 얻을 것이라고 확신한다"라고 Phuong Anh은 말했다.
Hoang Thi Thoa 석사(호치민시 공업상업대학 혁신창업센터 소장)는 세계적으로 다양한 부산물로 만든 바이오매스 압축 연료봉이나 착화제는 있었지만 마늘 껍질로 만든 제품은 이번이 처음이라고 밝혔다. 아이디어 발표를 들었을 때 그녀는 이 독창성에 놀랐다고 했다. 팀원들은 재무, 기술, 관리, 보건 등 다양한 분야 출신이며 모두 외국어에 능통하다.
Thoa 소장에 따르면 마늘 껍질로 만든 바이오매스 압축 연료봉은 친환경 에너지원을 창출하고 환경 오염을 줄이며, 점차 목탄과 석탄을 대체할 수 있다.
"이 제품은 풍부한 원료 공급과 품질 보장, 그리고 유망한 시장을 갖춰 큰 잠재력을 가지고 있다. 해외 시장에서 관광, 캠핑 활동을 위한 이러한 바이오매스 압축 연료봉에 매우 관심이 많다"라고 그녀는 평가했다.
그러나 그녀는 상용화하기 전에 기술적 측면에서 제품을 더 개선할 시간이 필요하다고 지적했다.
이는 Nam 학생의 팀이 앞으로 설정한 목표이기도 하다. Nam 학생에 따르면 팀원들은 비용을 줄이기 위해 대두 왁스 비율을 낮추는 방향으로 공식을 개선하고 있다. 현재 깨끗한 마늘 껍질 1kg의 가격은 약 1,000동인 반면, 대두 왁스 1kg 가격은 175,000동이다. 동시에 팀은 마늘 껍질을 더 곱게 갈아서 더 매끄럽고 아름다운 연료봉을 만들 수 있는 적절한 생산 기계를 찾아야 한다.
"저희는 단순히 학생 대회 프로젝트에 그치지 않고 제품을 상용화하여 사업체를 설립하고 싶다"라고 Nam 학생은 말했다.
https://vnexpress.net/nhom-sinh-vien-lam-than-nen-tu-vo-toi-dau-tien-tren-the-gioi-4863854.html