핵심적으로 열분해유는 주로 보일러 및 용광로와 같은 고정식 산업 응용 분야에서 기존 연료유를 직접 대체하는 재생 가능한 액체입니다. 그 외에도, 열분해유의 진정한 잠재력은 더 높은 가치의 운송 연료로 업그레이드되거나 지속 가능한 화학 물질 생산을 위한 원료로 사용되는 데 있습니다.
열분해유는 폐기물을 에너지로 전환하는 다용도 경로를 제공하지만, 직접적인 산업용 사용은 상당한 기술적 문제로 인해 제한됩니다. 업그레이드를 통해 이러한 문제를 극복하는 것이 화석 연료 유래 제품을 대체하는 더 넓은 응용 분야를 여는 열쇠입니다.
산업용 연료로 직접 사용
열분해유의 가장 간단한 적용은 대규모 고정식 연소 시스템에서 중유를 대체하는 난방 연료로 사용하는 것입니다.
보일러 및 용광로 가동
열분해유는 제철소, 세라믹 공장, 화학 공장과 같은 시설에서 발견되는 산업용 보일러 및 용광로에서 연소될 수 있습니다. 이러한 응용 분야에서의 사용은 "열분해 액체 바이오 연료"에 필요한 사양을 정의하는 ASTM D7544와 같은 표준에 의해 규제됩니다.
전력 생산
이 오일은 발전 장치의 대형 고정식 디젤 엔진 및 터빈에도 연료를 공급할 수 있습니다. 이를 통해 폐 바이오매스 또는 수명이 다한 타이어와 같은 다른 재료에서 재생 가능한 전기를 생산할 수 있습니다.
고부가가치 제품으로 업그레이드
열분해유의 까다로운 특성으로 인해, 열분해유를 기존 연료 및 화학 물질과 유사한 더 안정적이고 가치 있는 제품으로 추가 처리하는 것이 더 진보된 사용법입니다.
정유 공장에서의 동시 처리
가장 유망한 방법 중 하나는 업그레이드된 열분해유를 기존 석유 정유 공장에 도입하는 것입니다. 유동층 촉매 분해기(FCC)와 같은 장치에 공급함으로써 원유 분획과 함께 동시 처리하여 휘발유와 디젤을 생산할 수 있습니다.
친환경 화학 물질의 원료
열분해유는 산소 함유 유기 화합물의 복합 혼합물입니다. 고급 바이오 정제 공정을 통해 이러한 화합물을 추출하거나 현재 화석 연료에서 파생되는 플랫폼 화학 물질, 수지 및 기타 재료로 전환할 수 있습니다.
기술적 절충점 이해
열분해유의 광범위한 채택은 간단한 플러그 앤 플레이 대체가 아닙니다. 고유한 화학적 특성은 해결해야 할 상당한 기술적 장애물을 만듭니다.
부식성 문제
열분해유는 일반적으로 다량의 물과 유기산을 함유하고 있어 탄소강과 같은 일반적인 금속에 매우 부식성입니다. 이로 인해 스테인리스강으로 만들어진 특수 저장 탱크, 펌프 및 연료 라인이 필요하며, 이는 인프라 비용을 증가시킵니다.
안정성 및 점도 문제
이 오일은 화학적으로 불안정합니다. 시간이 지남에 따라 또는 가열될 때 반응성 성분이 중합되어 오일이 걸쭉해지고 슬러지를 형성하며 점도가 증가할 수 있습니다. 이는 장기 저장, 펌핑 및 버너의 적절한 분무에 문제를 일으킵니다.
업그레이드의 본질적인 필요성
이러한 부식성 및 불안정성 문제는 직접적인 사용이 종종 특정 적응된 장비로 제한되는 이유입니다. 오일을 업그레이드하는 것(일반적으로 수소화 처리와 같은 공정을 통해 산소를 제거하여)은 정제 또는 더 넓은 사용에 적합한 더 안정적이고 덜 부식성이며 에너지 밀도가 높은 중간 제품을 만들기 위한 필수적인 단계인 경우가 많습니다.
이를 목표에 적용하는 방법
열분해유를 사용하는 전략은 전적으로 최종 목표와 기술적 문제를 처리할 수 있는 능력에 달려 있습니다.
- 주요 초점이 즉각적인 에너지 생성이라면: 가장 좋은 방법은 전용 고정식 보일러 또는 용광로에서 오일을 사용하고, 장비가 내식성 재료로 제작되었는지 확인하는 것입니다.
- 주요 초점이 운송 연료 생산이라면: 직접적인 사용은 불가능합니다. 전략은 오일을 업그레이드하여 기존 정유 공장에서 동시 처리할 수 있도록 해야 합니다.
- 주요 초점이 지속 가능한 화학 물질 생성이라면: 이는 오일 내의 귀중한 화합물을 분리하고 전환하기 위한 상당한 R&D 및 특수 바이오 정제 기술에 대한 투자가 필요합니다.
이러한 뚜렷한 경로와 관련 기술적 요구 사항을 이해하는 것이 열분해유의 잠재력을 효과적으로 활용하는 열쇠입니다.
요약표:
| 응용 분야 | 주요 용도 | 주요 과제 |
|---|---|---|
| 직접 연료 | 보일러 및 용광로에서 중유 대체 | 높은 부식성, 불안정성 |
| 발전 | 전력 생산을 위한 고정식 엔진 연료 | 내식성 장비 필요 |
| 정유 공장 동시 처리 | 휘발유/디젤 생산을 위해 업그레이드 | 상당한 업그레이드 필요 (예: 수소화 처리) |
| 화학 원료 | 지속 가능한 화학 물질 및 수지 공급원 | 고급 바이오 정제 기술 필요 |
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