열분해 오일은 재생 에너지원으로서의 잠재력에도 불구하고 광범위한 사용을 방해하는 몇 가지 중요한 과제에 직면해 있습니다.
알아야 할 5가지 주요 과제
1. 불안정성 및 화학 반응성
열분해 오일은 중간 반응성 분해 생성물로 구성되어 있기 때문에 본질적으로 불안정합니다.
시간이 지남에 따라 반응성 성분의 응축 반응으로 인해 점도가 증가하는 등의 변화를 겪게 됩니다.
이러한 노화 과정은 상 분리로 이어져 보관과 사용을 더욱 복잡하게 만들 수 있습니다.
오일을 100°C 이상의 온도로 가열하면 빠른 반응이 일어나 원래의 액체 형태보다 덜 유용한 고체 잔류물과 증류물이 형성될 수 있습니다.
2. 석유 인프라와의 비호환성
열분해 오일은 석유 오일과 크게 다릅니다.
석유 오일과 혼화되지 않고 산소를 중량 기준으로 최대 40%까지 함유하고 있으며 발열량이 낮습니다.
또한 산성이고 가열하면 불안정하며 물보다 밀도가 높습니다.
이러한 특성으로 인해 기존 석유 인프라와 호환되지 않아 사용을 위해 상당한 수정이 필요하거나 완전히 새로운 시스템이 필요합니다.
3. 부식성 및 낮은 발열량
열분해 오일의 복잡한 산소 작용기 혼합물은 높은 부식성과 낮은 발열량의 원인이 됩니다.
이러한 산소기는 촉매 수소탈산소화(HDO)와 같은 탈산소화 공정을 통해 제거해야 합니다.
그러나 이러한 공정은 에너지 집약적이며 수소가 필요하기 때문에 바이오매스 바이오 오일의 전반적인 생산은 산업적 규모에서 경제성이 떨어집니다.
4. 활용 과제
열분해 오일의 활용은 산소화 화합물의 복잡한 구성으로 인해 어려운 과제입니다.
고정식 애플리케이션에서 기존 연료 오일을 대체할 수 있지만, 각 애플리케이션에 맞게 품질 매개변수를 신중하게 정의해야 합니다.
열분해 오일을 탄화수소 연료로 업그레이드하거나 화학 및 재료 생산에 사용하려면 추가 공정이 필요하므로 복잡성과 비용이 증가합니다.
5. 안전 및 환경 문제
열분해 공정은 고온을 수반하므로 적절히 관리하지 않으면 화재나 폭발로 이어질 수 있어 위험할 수 있습니다.
또한 이 공정에서는 가스, 휘발성 유기 화합물(VOC), 미립자 물질 등의 배출물이 발생하므로 환경 오염을 방지하기 위한 효과적인 배출 제어 시스템이 필요합니다.
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요약하면 열분해 오일은 기존의 석유 기반 연료에 대한 재생 가능한 대안을 제공하지만 불안정성, 부식성, 낮은 발열량, 기존 인프라와의 비호환성으로 인해 상당한 과제를 안고 있습니다. 이러한 문제를 해결하려면 첨단 처리 기술과 안전 및 환경 위험에 대한 세심한 관리가 필요합니다.
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