열분해는 산소가 없는 상태에서 바이오매스가 열적으로 분해되는 과정입니다.
이 과정은 연소 및 가스화의 전 단계입니다.
바이오매스 열분해의 생성물에는 바이오 숯, 바이오 오일 및 다양한 가스가 포함됩니다.
이러한 가스에는 메탄, 수소, 일산화탄소, 이산화탄소가 포함됩니다.
열분해 시 어떤 가스가 배출되나요? 알아야 할 5가지 주요 가스
1. 열분해 시 방출되는 주요 가스
열분해 중에 배출되는 주요 가스는 H2, 탄화수소 가스(C1-C4), CO2, CO, H2S의 혼합물입니다.
이러한 가스는 불연성 가스(H2O 및 CO2), 가연성 가스(CO 및 CH4), N 함유 가스(NH3 및 HCN)의 세 가지 범주로 분류할 수 있습니다.
가스의 수율은 열분해 온도의 영향을 받습니다.
온도가 낮을수록 가스 수율이 낮아집니다.
온도가 높을수록 2차 반응이 더 많이 일어나고 가스 생산량이 증가합니다.
열분해 시 제올라이트 촉매를 사용하면 열분해 가스의 수율을 높일 수 있습니다.
2. CO2의 형성
CO2의 형성은 주로 바이오매스 열분해에서 카르보닐기와 카르복실기의 분해 반응에서 비롯됩니다.
이 과정은 열분해의 탄소 순환을 이해하는 데 매우 중요합니다.
3. CO의 형성
CO의 형성은 주로 C-O-C 및 C=O 결합이 끊어지면서 발생합니다.
이는 열분해 과정의 핵심 반응입니다.
4. H2 생성
H2는 주로 C-H 그룹과 방향족이 분해되어 생성됩니다.
이 수소 생산은 다양한 산업 응용 분야에 중요합니다.
5. 가스 생산에 대한 온도 영향
저온에서는 CO와 CO2가 주요 가스 생성물입니다.
고온에서는 리그닌 탈분극 반응으로 인해 CH4가 우세합니다.
이는 열분해에서 온도 제어의 중요성을 강조합니다.
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