바이오 숯은 열분해라는 과정을 통해 생산됩니다. 열분해는 산소가 없는 상태에서 바이오매스를 열분해하는 과정입니다. 다양한 유형의 바이오매스 공급 원료와 다양한 조건을 사용할 수 있으며, 이는 결과물인 바이오숯의 특성에 큰 영향을 미칩니다.
5가지 주요 단계 설명
1. 바이오매스 공급 원료 선택
바이오 숯은 다양한 바이오매스 공급원으로부터 생산할 수 있습니다. 여기에는 목재, 농업 폐기물, 심지어 도시 폐기물이 포함됩니다. 공급 원료의 선택은 탄소 함량과 표면적 등 바이오숯의 특성에 영향을 미칩니다.
2. 공급 원료 준비
바이오매스는 일반적으로 열분해 공정의 효율성을 높이기 위해 건조되고 때로는 펠릿화됩니다. 건조는 수분 함량이 가열 공정을 방해하지 않도록 합니다. 펠릿화는 접촉 면적을 늘려 열 전달을 개선합니다.
3. 열분해 공정
바이오매스는 반응기에 공급되어 산소가 없는 상태에서 가열됩니다. 산소가 부족하면 연소가 일어나지 않고 대신 바이오매스가 바이오 숯, 바이오 오일 및 가스로 분해됩니다. 가열 온도와 지속 시간(체류 시간)은 바이오 숯의 수율과 특성을 결정하기 때문에 매우 중요합니다. 일반적으로 온도가 높고 체류 시간이 길수록 바이오 숯의 고정 탄소 함량이 증가합니다.
4. 바이오 숯의 특성 분석
생산 후 바이오 숯은 고정 탄소 함량, pH, 발열량 및 표면적과 같은 다양한 특성을 분석합니다. 이러한 분석은 토양 개량 및 탄소 격리를 포함한 다양한 용도에 대한 바이오 숯의 적합성을 이해하는 데 도움이 됩니다.
5. 환경 영향
바이오탄을 토양에 첨가하면 미생물 활동과 탄소 광물화율에 영향을 미칠 수 있습니다. 미생물 군집이 새로운 조건에 적응하면서 처음에는 이러한 비율이 감소할 수 있지만, 더 가혹한 열처리로 생산된 고정 탄소 함량이 높은 바이오 숯은 더 뚜렷한 효과를 보이는 경향이 있습니다.
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