폐기물고형화연료(RDF)의 저비용촉매 열분해와 오일 생산

전문가 제언

○ 폐기물고형화연료(RDF: Refuse-Derived-Fuel)는 촉매의 비-존재와 존재 그리고 고온의 500℃에서 열분해 되게 된다. 촉매의 적용성은 유기성 액체의 생성 수율, 타르 저감성 및 탈-산소화(deoxygenation) 능력의 기준에서 평가하고 있다. ZSM-5 촉매에 있어서는, 신생의 ZSM-5 촉매가 타르(Tar)의 생성을 저감시키고, 보다 높은 탈-산소화의 결과를 얻고, 높은 수율의 유기성 액체를 얻는데 가장 효율적이다.

 

○ 시험에 한번이라도 이용한 사용 후의 ZSM-5 촉매는 그 촉매 활성이 낮아지는 한계성을 갖고 있다. ZSM-5 촉매는 3시간 동안 550℃에서 사용 후에 가열하여 재생하게 되면, 그 촉매 활성을 회복하여 열분해 타르의 생성 수율이 낮아지고 열분해 액체의 수율이 높아지게 되어, 신생의 ZSM-5 촉매의 성능을 회복하게 된다.

 

○ RDF 차르(Char) 촉매와 굴 껍데기(Oyster shell) 촉매로서 RDF 열분해 시키게 되면, 이들 2종의 촉매는 동일한 촉매 능력을 보여 주고 있고, 열분해 생성 타르의 양을 저감시키는데 동일하게 효율적이고, 열분해 유기성 액체를 보다 많이 생성하는데도 동일하게 효율적이며, 높은 탈-산소화를 얻는데도 마찬가지로 효율적이다.

 

○ RDF의 촉매 열분해 이후의 생성 오일에서 2,4-dimethyl-1-heptene, Ethyl-benzene 및 Styrene의 함량이 높은 것은 그 오일을 가치성 있는 화학물질로서 응용할 수 있게 해주는 것이다. 또한 RDF의 촉매 열분해 이후의 생성 가스는 17.1-21.9MJ/㎥의 높은 열량치를 갖고 있어, 전력 생산에 이용할 수 있지만, 이산화탄소의 함량이 너무 높은 단점을 갖고 있다.

 

○ RDF 열분해에서 우리나라 기업이 접근해야 할 최선의 경로는 제오라이트의 개질촉매인 ZSM-5에 환경적 성능이 월등한 티타늄을 함량적으로 추가해 ZSM-Ti촉매를 개발하는 일이고, 굴 껍데기 촉매를 대신해 한국에서 패각 폐기물로서 지천으로 산출되는 홍합 껍데기 촉매나 전복 껍데기 촉매 및 바지락 등의 각종 조개류 껍데기 촉매를 찾아내고, 거기에 신기능을 추가해 효율 높은 저비용 촉매로 개발하는 일이다.

저자

Henrietta Essie Whyte, Khaled Loubar, Sary Awad, Mohand Tazerout

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2015

권(호)

140()

잡지명

Fuel Processing Technology

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

32~38

분석자

김*식

분석물

• 폐기물고형화연료(RDF)의 저비용촉매 열분해와 오일 생산.pdf [502,867 byte]

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