바이오매스 가스화는 다양한 종류의 바이오매스 물질을 기체 연료로 전환하는 공정입니다.
이 연료는 일반적으로 700°C 이상의 고온에서 제어된 양의 산소 및/또는 증기를 사용하여 생산됩니다.
바이오매스 가스화의 공급 원료에는 주로 여러 종류의 바이오매스 재료가 포함됩니다.
가스화용 바이오매스 공급 원료의 5가지 주요 유형
1. 1차 목재 폐기물
1차 목재 폐기물에는 칩, 톱밥, 나뭇가지와 같은 재료가 포함됩니다.
이러한 재료는 종종 현지에서 구할 수 있으며 가스로 쉽게 처리할 수 있습니다.
목재 폐기물은 약 400°C에서 열분해 과정을 거칩니다.
이 과정을 통해 바이오매스는 기체와 고체 성분으로 분해됩니다.
2. 에너지 작물
유채, 자트로파, 미스칸투스, 사탕수수와 같은 에너지 작물은 에너지 생산을 위해 특별히 재배됩니다.
이러한 작물은 재생 가능하며 바이오매스 가스화 수요를 충족하기 위해 재배할 수 있습니다.
전환 과정에는 이러한 작물의 복잡한 유기 화합물을 일산화탄소, 수소, 이산화탄소와 같은 단순한 가스로 분해하는 과정이 포함됩니다.
3. 농업 폐기물
농업 폐기물에는 사탕수수 사탕수수, 견과류 껍질, 옥수수 껍질, 밀짚, 다양한 유형의 석유 생산 폐기물 등 농업 공정에서 발생하는 제품이 포함됩니다.
이러한 물질은 농업 활동이 많은 지역에 풍부합니다.
이러한 물질은 가스화 공정에 효과적으로 활용되어 폐기물을 줄이고 에너지를 생산할 수 있습니다.
4. 도시 고형 폐기물, 동물 폐기물 및 음식물 폐기물
이러한 폐기물은 바이오매스 가스화의 공급 원료로도 사용할 수 있습니다.
이 과정은 폐기물 관리와 에너지 회수에 도움이 됩니다.
폐기물은 열화학 반응을 거쳐 합성 가스를 생산하며, 이 합성 가스는 다양한 에너지 응용 분야에 맞게 더욱 정제될 수 있습니다.
5. 가스화 과정
가스화 공정에는 몇 가지 주요 반응이 포함됩니다.
그 중 하나는 일산화탄소가 물과 반응하여 이산화탄소와 더 많은 수소를 형성하는 물-가스 이동 반응입니다.
이 과정은 합성 가스의 수소 함량을 높이는 데 매우 중요합니다.
바이오매스 가스화의 전반적인 목표는 수소 생산을 극대화하고 타르 함량을 최소화하는 것입니다.
이를 통해 공정의 효율성과 환경 영향을 개선할 수 있습니다.
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