목재 열분해로 인한 배출물에는 주로 일산화탄소(CO) 및 이산화탄소(CO2)와 같은 가벼운 가스, 경알콜, 알데히드, 케톤 및 유기산을 포함한 휘발성 유기 화합물(VOC), 숯 또는 바이오 숯으로 알려진 탄소가 풍부한 고체 잔류물이 포함됩니다.
가벼운 가스: 열분해 과정에서 목재는 산소가 없는 상태에서 가열되어 유기 성분이 열분해됩니다. 이 분해 과정에서 일산화탄소와 이산화탄소를 포함한 가벼운 가스가 방출됩니다. 일산화탄소는 불완전 연소의 산물이며 목재의 모든 탄소를 이산화탄소로 전환하기에 산소가 부족할 때 발생합니다. 이산화탄소는 보다 안정적인 기체이며 목재의 탄소가 산소와 반응할 때 생성됩니다.
휘발성 유기 화합물(VOC): 목재 열분해는 가벼운 가스 외에도 다양한 VOC를 생성합니다. 여기에는 경알코올, 알데히드, 케톤, 유기산 등이 포함됩니다. 특정 화합물은 열분해 과정의 온도와 지속 시간에 따라 달라집니다. 예를 들어, 목재의 셀룰로오스는 분해되어 레보글루코산을 형성하고 리그닌은 분해되어 페놀 화합물을 생성할 수 있습니다. 목재의 또 다른 성분인 헤미셀룰로오스는 분해되어 푸르푸랄을 생성합니다.
고체 잔류물(숯 또는 바이오차): 목재 열분해의 고체 잔류물은 주로 탄소가 풍부한 숯 또는 바이오 숯입니다. 이 숯은 원래 목재(탄소 40~50%)에 비해 탄소 함량(75~90%)이 높으며 유황이 거의 없습니다. 숯은 전통적으로 농촌 지역 사회에서 연료로 사용되었고, 역사적으로 철강 생산에 사용된 귀중한 제품입니다. 생산된 숯에는 열분해의 특정 조건에 따라 방향족 화합물과 같은 일부 불순물이 포함될 수도 있습니다.
요약하면, 목재 열분해로 인한 배출물은 다양하며 기체, 액체 및 고체 제품을 포함합니다. 이러한 배출물은 온도, 가열 속도, 산소의 유무 등 열분해 공정의 특정 조건에 따라 영향을 받습니다. 가스와 VOC는 연료나 화학 원료로 사용할 수 있으며, 숯은 탄소가 풍부한 연료나 토양 개량제로 사용할 수 있습니다.
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