바이오 오일은 바이오매스를 열분해하여 추출한 액체 제품입니다.
이 과정에는 산소가 없는 상태에서 바이오매스를 가열하는 것이 포함됩니다.
열분해 오일이라고도 하는 결과 액체는 일반적으로 짙은 갈색 또는 검은색입니다.
밀도는 1kg/리터 이상입니다.
바이오 오일에는 상당한 양의 물(14~33 wt%)과 산소화 화합물이 포함되어 있습니다.
이러한 화합물은 기존 연료유에 비해 발열량을 낮추는 데 기여합니다.
바이오 오일은 열적으로 불안정하고 증류가 어렵습니다.
따라서 추가 가공 없이 일반 내연기관에 직접 사용하기에는 부적합합니다.
하지만 재생 가능한 운송 연료로 업그레이드하거나 보일러 연료로 사용할 수 있습니다.
5가지 주요 인사이트
1. 바이오 오일의 구성 및 특성
바이오 오일은 산소화 유기 화합물의 복잡한 혼합물입니다.
주로 빠른 열분해 과정에서 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌의 단편화 및 해중합을 통해 형성됩니다.
바이오매스를 빠르게 가열한 후 생성된 증기를 빠르게 냉각하면 바이오 오일이 형성됩니다.
그 구성에는 산, 알코올, 케톤, 퓨란, 페놀, 에테르, 에스테르, 설탕, 알데히드, 알켄, 질소 및 산소 화합물과 같은 다양한 유기 성분이 포함됩니다.
반응성 분자 및 올리고머 종과 함께 이러한 화합물의 존재는 열 불안정성과 낮은 발열량에 기여합니다.
2. 도전 과제 및 응용 분야
바이오 오일의 열적 불안정성과 높은 수분 함량으로 인해 추가 처리 없이 증류하거나 추가 정제하기가 어렵습니다.
이러한 불안정성은 점도 증가, 상 분리 및 더 많은 물의 형성을 특징으로 하는 노화로 이어질 수 있습니다.
이러한 어려움에도 불구하고 바이오 오일은 바이오매스 공급 원료에 비해 밀도가 높기 때문에 재생 에너지원으로서 잠재력이 있습니다.
바이오 오일은 보일러 연료로 사용하거나 재생 가능한 운송 연료로 업그레이드할 수 있습니다.
특히 고체 연료에 비해 취급과 저장에 유리하기 때문에 코파이어링에 사용하면 더욱 매력적입니다.
3. 환경적 이점
바이오 오일을 생산하면 토양 개량제로 사용할 수 있는 부산물인 바이오 숯도 생산됩니다.
바이오 숯은 물, 영양분, 농약을 보유하는 능력을 높여 토양의 질을 향상시킵니다.
이는 수질 오염과 토양 침식을 방지하는 데 도움이 됩니다.
또한 바이오 숯은 탄소를 격리하여 지구 기후 변화를 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
4. 요약
바이오 오일은 바이오매스 열분해에서 추출한 유망하지만 복잡한 바이오 연료입니다.
재생 에너지 응용 분야에서 잠재력과 환경적 이점을 제공합니다.
열 불안정성 및 정제 요건과 관련된 문제에도 불구하고 바이오 오일은 여전히 귀중한 자원입니다.
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