기술팀 · Kintek Solution

열분해는 산소가 없는 상태에서 바이오매스와 같은 유기 물질을 가치 있는 제품으로 전환하는 열화학적 분해 과정입니다.바이오 숯 열분해의 주요 생성물에는 고체, 액체 및 기체 단계가 포함됩니다.바이오 숯과 같은 고체 제품은 농업, 에너지, 흡착제로 사용됩니다.바이오 오일이나 목초액과 같은 액체 제품은 대체 연료로 사용되거나 화학 물질로 정제될 수 있습니다.합성가스 및 바이오가스를 포함한 기체 제품은 열분해 공정 자체에 필요한 열 또는 에너지를 생성하는 데 사용되는 경우가 많습니다.이러한 제품의 비율과 특성은 공급 원료 유형, 열분해 온도 및 공정 매개변수와 같은 요인에 따라 달라집니다.

핵심 사항을 설명합니다:

1. 고체 제품(바이오차 또는 숯):

   • 설명:바이오차는 주로 탄소와 재로 구성된 열분해 후 남은 고체 잔여물입니다.탄소 함량이 높은 안정적이고 다공성인 물질입니다.
   • 응용 분야:
     • 농업:토양 비옥도, 수분 보유력 및 탄소 격리를 개선하기 위한 토양 개량제로 사용됩니다.
     • 에너지:난방 또는 발전용 고체 연료로 사용 가능.
     • 흡착제:다공성 구조로 물과 공기 중의 오염 물질을 흡착하는 데 효과적입니다.
   • 포메이션:유기 물질이 탄소가 풍부한 고체로 분해되는 중간에서 높은 열분해 온도(일반적으로 400-700°C)에서 생산됩니다.

2. 액체 제품(바이오 오일, 타르, 목초액):

   • 설명:열분해로 생성되는 액체 제품에는 바이오 오일, 타르, 목초액 등이 있습니다.이들은 열분해 증기가 냉각되는 동안 형성되는 응축 가능한 액체입니다.
   • 바이오 오일:
     • 물, 유기 화합물(예: 페놀, 알데히드, 레보글루코산) 및 일부 고체 입자로 구성된 짙은 갈색의 점성 액체입니다.
     • 애플리케이션:재생 가능한 연료로 사용하거나 바이오 디젤 및 기타 화학 물질로 정제할 수 있습니다.
   • Tar:
     • 고분자 화합물을 함유한 더 두껍고 점성이 높은 액체.
     • 응용 분야:종종 바인더 또는 화학 합성에 사용됩니다.
   • 나무 식초:
     • 아세트산, 메탄올 및 기타 유기 화합물을 함유한 묽은 액체.
     • 애플리케이션:농업에서 살충제, 제초제 또는 토양 개량제로 사용됩니다.
   • 형성:액체 제품은 열분해 중에 방출되는 휘발성 화합물이 응축되는 동안 형성되며, 일반적으로 저온에서 중간 온도(300~500°C)에서 형성됩니다.

3. 기체 제품(합성가스 및 바이오가스):

   • 설명:일산화탄소(CO), 수소(H₂), 메탄(CH₄), 이산화탄소(CO₂) 등 열분해 중에 생성되는 비응축성 가스입니다.
   • 합성 가스:
     • 수소와 일산화탄소의 혼합물, 종종 소량의 메탄 및 기타 탄화수소가 포함되어 있습니다.
     • 애플리케이션:열 및 발전용 연료 또는 화학 합성(예: 메탄올 생산)을 위한 원료로 사용됩니다.
   • 바이오 가스:
     • 메탄, 이산화탄소 및 미량 가스의 혼합물.
     • 애플리케이션:난방에 직접 사용하거나 재생 가능한 천연가스로 업그레이드할 수 있습니다.
   • 포메이션:기체 제품은 더 높은 열분해 온도(700°C 이상)에서 형성되며, 여기서 유기 물질은 더 작은 분자로 분해됩니다.

4. 제품 유통에 영향을 미치는 요인:

   • 공급 원료 구성:
     • 바이오매스의 종류(예: 목재, 농업 잔재물, 해조류)는 열분해 생성물의 수율과 구성에 영향을 미칩니다.예를 들어 리그닌이 풍부한 공급 원료는 더 많은 바이오탄을 생산하고 셀룰로오스가 풍부한 공급 원료는 더 많은 바이오 오일을 생산합니다.
   • 열분해 온도:
     • 낮은 온도(300-500°C)는 바이오 오일과 목초액 생산에 유리합니다.
     • 더 높은 온도(700°C 이상)는 합성가스의 생산량을 증가시키고 바이오 숯 생산량을 감소시킵니다.
   • 가열 속도:
     • 빠른 열분해(급속 가열)는 바이오 오일 생산을 극대화합니다.
     • 느린 열분해(느린 가열)는 바이오 숯 형성에 유리합니다.
   • 체류 시간:
     • 열분해 반응기 내 체류 시간이 길어지면 바이오매스가 기체로 전환되고 고체 잔류물이 줄어듭니다.

5. 부가가치 애플리케이션:

   • 바이오 숯:
     • 토양 건강을 개선하고 탄소를 격리하여 기후 변화 완화에 기여합니다.
   • 바이오 오일:
     • 화석 연료에 대한 재생 가능한 대안을 제공하며 고부가가치 화학 물질로 업그레이드할 수 있습니다.
   • 합성 가스:
     • 산업 공정을 위한 다용도 에너지원 및 공급 원료를 제공합니다.
   • 목초액:
     • 합성 화학 물질의 필요성을 줄여 지속 가능한 농업을 지원합니다.

6. 환경 및 경제적 혜택:

   • 폐기물 활용:열분해는 농업 및 임업 폐기물을 가치 있는 제품으로 전환하여 매립지 사용과 환경 오염을 줄입니다.
   • 재생 에너지:이 프로세스는 재생 가능한 연료를 생산하고 화석 연료에 대한 의존도를 줄입니다.
   • 탄소 격리:토양에 바이오탄을 적용하면 수 세기 동안 탄소를 가두어 기후 변화를 완화하는 데 도움이 됩니다.

구매자와 이해관계자는 바이오 숯 열분해의 산물과 그 응용 분야를 이해함으로써 장비와 소모품에 대해 정보에 입각한 결정을 내리고, 특정 요구에 맞게 공정을 최적화하고 바이오매스 자원의 가치를 극대화할 수 있습니다.

요약 표:

제품 유형	예시	애플리케이션	형성 조건
고체 제품	바이오 숯	농업(토양 개량), 에너지(고체 연료), 흡착제(오염 물질 제거)	중온~고온(400~700°C)
액체 제품	바이오 오일, 타르, 목초액	재생 연료, 화학 합성, 살충제, 제초제, 토양 컨디셔너	저온~중간 온도(300~500°C)
기체 제품	합성 가스, 바이오 가스	열 및 발전, 화학 원료, 재생 천연 가스	고온(700°C 이상)

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