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바이오매스입자의 분출층 유동특성

전문가 제언: ○ 농경사회로부터 지속적으로 이용되고 있는 바이오매스는 최근 새로운 대체에너지로 각광을 받으며 많은 연구들이 진행되고 있다. 화석연료 고갈과 온실가스로 인한 바이오매스의 연료화를 위한 연소, 가스화 및 열분해 기술에 바이오매스 입자의 유동특성 파악은 매우 중요하다.

○ 바이오매스 입자들은 크고(0.6~6mm) 입경 분포범위가 넓고 날카로우면서도 유연하고 수분양이 많고 흡습성이 강하며 압축성과 이방성을 가지고 있어 바이오매스 입자의 유동은 예측하기 어려워 상황에 따라 파일럿 실험이나 CFD 모델 실험을 통하여 흐름을 분석해야 한다.

○ 바이오매스를 이용한 가스화기의 개발이 여러 형태로 진행되고 있다. 이 연구에서는 분출유동층(Spouted flude bed)에 관한 많은 유동의 특성과 파일럿 실험 자료를 소개하고 유동층과의 비교를 제시하고 있다.

○ 분출층은 수분이 많은 바이오매스도 고온 고압에서 균일한 혼합이 가능하며 막힘이 없어 비유동영역이 거의 없다. 적용되는 바이오매스 입자범위는 1mm이상으로 유동층(Fluidized bed) 보다 크며 가스의 겉보기 속도는 최소분출속도의 (1.1~1.8)배가 적당하다.

○ 탄소제로인 바이오매스에는 유해가스와 중금속등이 포함되어 있으므로 열분해과정에서 발생할 유해물질을 처리해야 하므로 촉매연구를 포함한 청정가스 처리기술도 함께 연구해야 한다.

저자: Heping Cui, John R. Grace
자료유형: 학술정보