바이오매스 물질에 따른 반탄화 특성 및 연소 거동
Comparison for Torrefaction Properties and Combustion Behaviors of Several Biomass Materials
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초록
바이오매스는 자연에서 얻어진 화학적 에너지로 활용할 수 있으며 곡물, 식물, 동물과 미생물 등의 모든 유기체를 말한다. 별도의 처리과정을 거치지 않아도 재생 및 재활용이 가능하여 친환경적이며 주변에서 쉽게 얻을 수 있다는 이점이 있다. 한편, 바이오매스는 열분해또는 발효 과정을 거쳐 바이오에너지 연료로 활용할 수 있다. 따라서 화석 연료의 고갈과 환경 영향 등의 문제 해결을 위한 대체 에너지 중하나로 평가되고 있다. 본 연구에서는 바이오매스의 반탄화 처리가 가능한 523~573K의 온도 및 불활성 분위기 조건에서 다양한 바이오매스(톱밥, 볏짚, 쌀겨, 커피박, 폐목재) 내 탄소 함량을 높이는 공정을 진행하였다. 그리고, 반탄화한 바이오매스를 탄소 농도, 연소 거동등을 조사하여 철강 산업 등에 활용할 수 있는 고체 연료로서의 가능성을 검토하였다.
Abstract
Biomass can be considered as chemical energy obtained from nature, and includes all living organisms such as plants, animals, and microorganisms. Biomass is eco-friendly, is easily obtainable from the environment, and can be recycled without special treatment processes. Biomass can also be converted into bioenergy fuel through pyrolysis and fermentation. Therefore, it has been considered as a renewable energy source, which prevents the depletion of natural resources such as fossil fuels. In this study, torrefaction to increase the carbon content in various types of biomass sources (sawdust, rice straw, rice bristles, coffee ground, and waste wood) was conducted under an inert atmosphere and at a temperature of 523~573K. The possibility of using torrefied biomass as an alternative to solid fuel for industrial purposes was analyzed by examining the carbon concentration and combustion behaviors.
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