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반탄화고형화기술에 의한 목재바이오매스의 열에너지특성향상

전문가 제언: ○ 바이오매스 연료 중 많은 부분을 차지하는 펠릿(Pellet)은 폐목재나 나무 부산물을 건조 성형시킨 성형 탄으로서, 근래 원유가의 앙등과 함께 매연, 오염 등 환경문제로 각광받고 있다.

○ 톱밥이나 나무 칩은 건조되지 않은 상태로서 이를 연소할 때는 매연 등 환경 오염물질이 발생하나, 펠릿연소에 따른 쾌적성으로 최근 중소규모의 난방 수요시설에 매우 적합하여 수요가 증가하고 있다.

○ 현재 국내에서는 펠릿 생산이 되지 않고 있어 전량 러시아, 캐나다, 일본, 중국 등에서 수입되고 있는데, 전 국토의 75%가 산지이고 임산자원이 풍부한 우리나라로서는 바이오매스 자원을 적극적으로 활용해야 할 단계이다.

○ 펠릿은 수분함유량이 14% 이내여서 발열량이 4,500㎉/㎏에 이르고 있어, 자연 상태의 톱밥이나 나무 칩의 2,000㎉/㎏에 비하면 매우 에너지 밀도가 높다.

○ 본문에서는 이 펠릿의 에너지 밀도를 더욱 높이기 위하여 탄화공정을 반 탄화 공정으로 바꾸어, 고위발열량 기준으로 무려 약 6,000㎉/㎏의 열량을 달성할 수 있음을 보여 주고 있다.

○ 더욱이 이산화탄소의 방출량은 전기, 유류, 가스에 비하여 88%, 93%, 89%까지 저감이 가능하고, 펠릿 1톤 소각 시에 약 1.5톤의 이산화탄소 절감효과가 있음을 감안한다면, 청정개발체제(CDM) 사업효과도 기대할 수 있어 온실가스 감축이 절박한 우리나라로서는 적극적인 도입검토가 필요하다고 본다.

○ 다행히도 에너지경제연구원에서 바이오매스 열 공급 지원방안이 마련되고 있어서 경쟁력 있는 열 판매가격으로 보급 확대의 계기가 되기 바라며, 아울러 국내 자체생산을 위해서 열에너지 밀도를 더욱 높이기 위한 반 탄화 공정의 연구도 활발하게 이루어 져야 하겠다.

저자: Kenji ISHIMURA, Tamio IDA, Manabu FUCHIHATA, Takako HONJO, Hiroshi SANO
자료유형: 학술정보