바이오 오일은 주로 고속 열분해라는 공정을 통해 생산됩니다. 이 공정은 산소가 없는 상태에서 바이오매스를 고온으로 빠르게 가열한 다음 빠르게 냉각하여 바이오오일이라는 액체 제품을 생산하는 과정입니다. 고속 열분해의 주요 특징으로는 높은 온도와 짧은 체류 시간이 있으며, 이는 바이오 오일의 높은 수율을 달성하는 데 매우 중요합니다.
고속 열분해에 대한 설명:
고속 열분해는 산소가 없는 상태에서 바이오매스를 일반적으로 450°C에서 600°C 사이의 온도로 가열하는 열화학 공정입니다. 산소가 없으면 연소를 방지하고 대신 바이오매스가 다양한 휘발성 화합물로 분해되는 것을 촉진합니다. 그런 다음 이러한 화합물은 일반적으로 몇 초 내에 빠르게 냉각되어 액체로 응축됩니다. 이 액체인 바이오 오일은 산소가 포함된 유기 화합물의 복잡한 혼합물입니다.바이오 오일의 특성과 도전 과제:
고속 열분해로 생산되는 바이오 오일은 일반적으로 약 15~20%의 수분을 함유하고 있으며 점도가 낮은 것이 특징입니다. 그러나 산소 함량이 높기 때문에 저장 및 가열 시 안정성이 떨어지는 것으로 알려져 있습니다. 이러한 불안정성은 특히 수송용 연료로 사용하려는 경우 바이오 오일을 보다 기능적인 제품으로 업그레이드하기 위해 추가 가공이 필요합니다. 열분해 과정에서 촉매를 첨가하면 바이오 오일의 산소 함량을 줄일 수 있으며, 이는 탈산소를 돕고 바이오 오일의 품질을 향상시킵니다.
응용 분야 및 경제적 고려 사항:
바이오 오일은 보일러, 중장비 엔진, 화학물질, 수소, 플라스틱 생산 등 다양한 응용 분야에서 공급 원료로 사용됩니다. 난방용 보일러에 직접 사용할 경우 화석 연료와 경쟁력이 있는 것으로 간주됩니다. 바이오 오일을 기존 연료와 함께 연소하는 것도 에너지 효율적이고 비용 효율적이라고 여겨집니다. 그러나 바이오 오일의 비용은 대규모 상용화를 가로막는 중요한 장벽으로 남아 있습니다.
환경적 이점 및 기타 제품:
