고속 열분해의 수율은 특정 조건과 사용되는 바이오매스의 종류에 따라 달라질 수 있지만, 일반적으로 건조 사료에서 최대 80%의 바이오 연료를 생산할 수 있습니다. 이 수율은 일반적으로 65%의 액체(바이오 오일), 10%의 비응축성 기체, 나머지는 고체 바이오 숯으로 분해됩니다. 이 공정에는 산소가 없는 상태에서 바이오매스를 약 400-550°C의 온도로 빠르게 가열한 후 빠르게 냉각하여 응축 가능한 증기의 수율을 극대화하는 과정이 포함됩니다.
자세한 설명:
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온도와 수율 관계: 빠른 열분해가 수행되는 온도는 수율에 큰 영향을 미칩니다. 저온(최대 약 650°C)에서는 응축 가능한 증기의 수율을 극대화하는 데 사용되며, 이는 액체 바이오 오일로서 바이오매스 무게의 최대 70%까지 도달할 수 있습니다. 반대로 가스 수율을 극대화하기 위해 고온(700°C 이상)을 사용하면 바이오매스의 최대 80%까지 가연성 가스로 전환할 수 있습니다.
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공정 효율성: 고속 열분해는 매우 높은 가열 및 열 전달 속도와 열분해 온도에서의 짧은 체류 시간(일반적으로 1초 미만)이 특징입니다. 이 빠른 공정은 바이오매스를 난방유나 수송 연료로 업그레이드할 수 있는 바이오 오일과 같은 가치 있는 제품으로 효율적으로 전환하는 데 도움이 됩니다.
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제품 가변성: 바이오 오일의 수율과 특성은 매우 가변적이며 공정 조건에 따라 달라집니다. 초기에 생산된 바이오 오일은 불안정하고 부식성이 있으며 유기 산소 함량이 높아 수성 상으로부터 분리하기가 어려웠습니다. 개발 노력은 산소 함량을 오일의 25wt% 미만으로 낮추고 분리와 오일 품질을 개선하는 데 중점을 두었지만, 그 대신 유용한 탄소 수율이 낮아지는 대가를 치렀습니다.
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기술적 변화: 고속 열분해는 플래시 열분해(최대 75-80 wt%까지 매우 높은 바이오 오일 수율을 위해 더 높은 가열 속도를 사용)와 마이크로파 열분해(효율적인 가열을 위해 마이크로파 방사선을 사용) 등 다양한 방식으로 수행될 수 있습니다. 이러한 변형은 바이오 오일의 수율과 품질을 최적화하는 것을 목표로 합니다.
요약하자면, 고속 열분해는 바이오매스를 가치 있는 바이오 연료로 전환하는 유망한 기술로, 공정 조건과 사용되는 바이오매스의 종류에 따라 수율이 최대 80%에 달할 수 있습니다. 이 공정은 바이오 오일의 품질과 수율을 향상시키기 위해 지속적으로 개선되고 있으며, 기존 화석 연료를 대체할 수 있는 대안으로 떠오르고 있습니다.
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