열분해로 얻은 바이오 오일은 다양한 용도로 활용되는 다목적 제품입니다. 주로 액체 연료 대체품, 유기 화합물 및 특수 화학물질의 원료, 기타 다양한 산업 분야에서 사용됩니다. 이 바이오 오일은 저산소 분위기에서 바이오매스를 빠르게 가열하고 급냉시켜 산소화된 유기 화합물, 폴리머 및 물의 액체 에멀젼을 생성합니다.
열분해를 통한 바이오 오일의 5가지 주요 응용 분야
1. 액체 연료 대체
바이오 오일은 엔진 연료로 업그레이드하거나 가스화 공정을 통해 합성가스로 전환한 다음 바이오 디젤로 전환할 수 있습니다. 또한 디젤 엔진과 가스 터빈의 액체 연료로 직접 사용하여 전기를 생산할 수도 있습니다. 발전소 열병합 발전의 매력은 취급과 연소가 용이하고 고체 연료에 비해 운송 및 저장 비용이 저렴하다는 점입니다.
2. 유기 화합물 및 특수 화학물질의 공급원
바이오 오일은 산소화 화합물의 복잡한 혼합물로 인해 다양한 유기 화합물 및 특수 화학 물질을 생산할 수 있는 귀중한 원료가 됩니다. 이러한 화합물, 특히 고리 구조를 가진 화합물은 접착제 및 기타 산업 분야에 사용될 수 있습니다. 또한 열분해 과정에서 가연성 성분이 포함된 가스가 생성되는데, 이 가스는 열을 발생시키는 데 활용되어 산업 환경에서의 유용성을 더욱 높여줍니다.
3. 기타 산업 응용 분야
바이오 오일은 ASTM D7544 표준에 따라 고정식 애플리케이션에서 기존 연료 오일의 대체재로 사용할 수 있습니다. 또한 정유 인프라에서 탄화수소 연료로 업그레이드할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 또한 바이오 숯 및 광물성 회분과 같은 열분해 공정의 부산물은 토양 개량, 탄소 격리, 촉매 지지체 또는 활성탄으로 응용할 수 있습니다.
4. 도전 과제 및 개발
높은 산소 함량, 산도, 불안정성, 물의 존재와 같은 바이오 오일의 특성은 그 활용에 어려움을 줍니다. 그러나 현재 진행 중인 개발 노력은 유용한 탄소 수율이 낮아지더라도 분리 및 오일 품질을 개선하기 위해 산소 함량을 25wt% 미만으로 낮추는 데 초점을 맞추고 있습니다. 이 연구는 바이오 오일의 안정성과 유용성을 향상시켜 석유 기반 제품을 대체할 수 있는 보다 실용적인 대안으로 만드는 것을 목표로 합니다.
5. 요약
요약하자면, 열분해 바이오 오일은 재생 에너지원부터 화학 산업의 원료 공급까지 다양한 기능을 수행합니다. 지속적인 개발을 통해 잠재적 응용 분야를 확장하고 경제적, 환경적 이점을 개선하고 있습니다.
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