순수 CO2 분위기의 고속가열조건에서 목질 바이오매스의 가스화

전문가 제언

○ 화석연료 고갈과 대기 중의 온실가스 농도 증가에 따른 지구온난화 문제는 오늘날의 사회를 화석연료 기반 사회에서 재생이 가능하고 환경 파괴 없이 지속적으로 에너지를 공급할 수 있는 재생에너지 사회로 이행토록 하고 있다.

 

○ 이러한 재생에너지 공급체계는 에너지를 비축하는 시스템에서 에너지를 지속적으로 공급하는 시스템으로의 변화를 의미한다. 에너지의 지속적인 공급시스템은 기존의 에너지 시스템보다 복잡한 구조를 필요로 하며 미래의 에너지 수요를 충족하기 위해서는 변동하는 자원에 대한 계획적인 자원 배분이 필요하다. 그리고 바이오매스는 재생에너지 자원 중에서도 지속적으로 공급이 가능한 에너지 자원이다.

 

○ 바이오매스 가스화 기술은 바이오매스를 여러 가지 목적에 효율적으로 이용할 수 있게 하며 바이오매스를 효율적으로 이용하기 위해서는 가스화 전환반응에 대한 기초이론과 특성을 이해하는 것이 중요하다. 이 자료는 대기 중에 배출되는 CO2와 바이오매스로부터 생성되는 차르(char)를 반응시켜 CO를 생산하고 또한 가스화 산화제로서 순수한 CO2 분위기에서 열분해-가스화 반응의 반응속도를 분석하고 있다.

 

○ 국내에서는 각종 가스화 반응장치(DTF, TGA 등)를 활용하여 석탄의 반응속도, 반응성 가스화 및 열분해에 대하여 심도 있는 연구들을 수행한 바 있으나 목질 바이오매스의 가스화 연구는 그렇게 많이 연구되지 못하였다. 목질 바이오매스는 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌의 3가지 기본적인 고분자물질로 되어 있고 강한 목재와 연한 목재에 따라 이들 성분의 구성 비율이 서로 다르다.

 

○ 또한 바이오매스는 석탄에 비해 물리화학적인 특성이 다르다. 그러나 열분해와 가스화 차르의 반응속도 등은 석탄가스화 및 열분해 과정을 참조할 수 있다. 차르의 가스화 반응은 저온영역이 반응속도 조절영역이고 고온영역이 기공확산 지배영역이다. CO2 차르-가스화 공정에서 온도 및 차르 입자가 줄어들면 화학반응으로 진행되면서 반응이 입자 내부의 기공표면에서 일어나는데 이러한 사항들을 참고해야 한다.

 

저자

C. Guizani, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2015

권(호)

83()

잡지명

Biomass and Bioenergy

과학기술
표준분류

바이오

페이지

169~182

분석자

박*준

분석물

• 순수 CO2 분위기의 고속가열조건에서 목질 바이오매스의 가스화.pdf [492,258 byte]

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