바이오매스의 열분해는 산소가 없는 상태에서 바이오매스를 가열하여 바이오오일, 바이오숯, 합성가스 등 다양한 제품으로 분해하는 열화학 공정입니다. 이 공정은 바이오매스로부터 바이오연료 및 기타 가치 있는 화학물질을 생산하는 데 매우 중요하며, 화석연료를 대체할 수 있는 지속 가능한 대안을 제공합니다.
프로세스 요약
- 건조: 효율적인 열분해에 필수적인 수분을 제거하기 위해 바이오매스를 먼저 건조시킵니다.
- 열분해: 건조된 바이오매스는 산소가 없는 상태에서 300~900°C 범위의 온도로 가열됩니다. 이 고온 환경에서는 바이오매스가 주로 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌과 같은 구성 성분으로 분해되며, 바이오 오일, 바이오 숯, 합성 가스로 분해됩니다.
- 냉각 및 분리: 열분해 생성물은 냉각되어 각각의 형태로 분리됩니다. 바이오 오일은 연료로 직접 사용하거나 운송 연료로 더 정제할 수 있습니다. 바이오 숯은 종종 비옥도를 높이기 위한 토양 개량제로 사용되며, 합성 가스는 난방이나 전기 생산에 활용될 수 있습니다.
자세한 설명:
- 바이오 오일: 열분해로 얻은 액체 생성물로, 고정식 열 및 전력 응용 분야에서 원유 바이오 연료로 사용할 수 있습니다. 또한 엔진이나 인프라를 수정할 필요 없이 기존의 석유 기반 연료를 대체할 수 있는 연료인 드롭인 바이오 연료를 생산하도록 업그레이드할 수도 있습니다.
- 바이오차: 전통적으로 폐기물로 간주되던 바이오 숯은 이제 토양 개량제로서의 잠재력을 인정받고 있습니다. 바이오 숯은 수분 보유력을 개선하고 유익한 미생물의 서식처를 제공하여 토양 비옥도를 향상시킬 수 있습니다. 또한 바이오 숯은 탄소를 격리하여 탄소 네거티브 전략에 기여할 수 있습니다.
- 합성 가스: 일산화탄소와 수소가 주성분인 합성가스는 전기와 열을 생산하는 데 사용하거나 피셔-트롭쉬 합성과 같은 공정을 통해 다양한 화학물질과 연료로 전환할 수 있는 다용도 제품입니다.
바이오매스 공급 원료의 적합성:
열분해의 효과는 사용되는 바이오매스 공급 원료에 따라 크게 달라집니다. 구성, 가용성, 비용 등의 요인이 바이오매스 선택에 영향을 미칩니다. 예를 들어 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스가 풍부한 바이오매스는 일반적으로 더 많은 바이오 오일을 생산하고 리그닌이 풍부한 바이오매스는 더 많은 바이오 숯을 생산할 수 있습니다.환경 및 경제적 이점:
열분해는 폐기물 바이오매스를 가치 있는 제품으로 전환하여 폐기물을 줄이고 순환 경제에 기여할 수 있는 등 여러 가지 이점을 제공합니다. 또한 재생 가능한 연료와 화학 물질을 생산할 수 있는 경로를 제공하여 온실가스 배출과 재생 불가능한 자원에 대한 의존도를 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
결론
