목재의 열분해는 각각 고유한 특성과 용도를 가진 다양한 제품을 생산합니다.
제품에는 다음이 포함됩니다:
- 고체 숯
- 바이오 오일 및 물과 같은 액체
- 일산화탄소, 이산화탄소, 메탄, 수소와 같은 가스
바이오차 또는 숯이라고도 하는 고체 숯은 탄소가 풍부합니다.
원래 나무보다 탄소 함량이 높습니다.
바이오 오일은 산소화 화합물의 복잡한 혼합물입니다.
이러한 화합물은 목재의 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌이 분해되어 생성됩니다.
기체 제품은 주로 일산화탄소, 이산화탄소, 메탄, 수소로 구성됩니다.
더 높은 온도에서는 추가적인 탄화수소가 생성됩니다.
고체 숯: 탄소가 풍부한 잔여물
열분해 과정에서 목재는 산소가 없는 상태에서 가열됩니다.
이로 인해 유기 물질이 분해되고 탄소가 풍부한 고체 잔류물이 형성됩니다.
이 고체 잔류물을 숯 또는 바이오 숯이라고 합니다.
탄소 함량이 75~90%로 원목의 탄소 함량인 40~50%보다 훨씬 높습니다.
숯은 전통적으로 농경사회에서 연료로 사용되었습니다.
숯은 역사적으로 철강 생산에서 중요한 역할을 해왔으며, 산화철을 줄이는 데 사용됩니다.
액체: 바이오 오일과 물
목재 열분해의 액체 생성물에는 바이오 오일과 물이 포함됩니다.
바이오 오일은 산소화 화합물의 혼합물로 구성된 갈색의 극성 액체입니다.
이러한 화합물은 목재의 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌이 분해되어 생성됩니다.
페놀 화합물은 리그닌이 분해되어 형성됩니다.
푸르푸랄은 자일로스, 아라비노스, 만노스와 같은 헤미셀룰로스 성분에서 생성됩니다.
물은 열분해의 직접적인 산물로도 생성되고 목재의 초기 건조 단계에서 증발을 통해 생성되기도 합니다.
가스: 에너지가 풍부한 제품
목재 열분해의 가스 생성물에는 주로 일산화탄소, 이산화탄소, 메탄이 포함됩니다.
이러한 가스는 고온에서 목재의 유기 화합물이 분해되면서 형성됩니다.
또한 수소 및 기타 탄화수소 가스(CXHY)는 더 높은 온도에서 생성됩니다.
이러한 가스는 일반적으로 액체 및 고체 제품보다 가볍고 휘발성이 높습니다.
따라서 에너지 생산이나 기타 산업 공정에 더 쉽게 수집하고 사용할 수 있습니다.
요약: 다양한 용도와 환경적 이점
목재를 열분해하면 다양한 용도로 활용할 수 있는 다양한 제품을 생산할 수 있습니다.
여기에는 연료, 산업용 화학물질, 농업용 자재 등이 포함됩니다.
이 과정은 탄소 격리 및 재생 에너지원 생산의 잠재력으로 인해 환경적으로도 중요합니다.
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