[졸업][환경공학] 볏짚의 Fast pyrolysis를 통한 열분해 특성 및 반응온도와 생성물간의 수율변화에 관한

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  • 2005.03.17
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소개글
[졸업][환경공학] 볏짚의 Fast pyrolysis를 통한 열분해 특성 및 반응온도와 생성물간의 수율변화에 관한에 대한 자료입니다.
목차
A B S T R A C T
1. 서론

2.이론적 배경
2-1. Fast pyrolysis 원리
2-2 Fast pyrolysis 반응기

3. 실험재료 및 방법
3.1 대상 시료
3.2 실험장치
3.3 운전 조건
3.4 운전 과정
3.5 분석 방법

4. 실험결과 및 고찰

5. 결론
본문내용
1. 서론

화석연료의 고갈로 인해 국제유가가 50달러를 육박하는 고 유가시대에 접어들면서, 에너지를 생산하기 위해 사용되는 소모성 연료의 대부분을 수입에 의존하고 있는 우리나라의 실정에서 기존의 연료를 대체할 수 있는 에너지에 대한 연구와 개발은 매우 시급한 문제이다. 따라서 앞으로 개발되어야 할 대체에너지는 소모성 연료가 아닌 재생 가능한 연료로서 기능을 해야 하며, 현재의 화석연료 중심의 기존 산업 기반 시설에 직접적으로 이용할 수 있어야 할 것이다.
Biomass는 이러한 특성을 만족시킬 수 있는 대체 에너지로서 많은 연구가 이루어지고 있는 에너지 자원이다. Biomass란 원래 생태학의 용어로서 생물량 또는 생체량이라고 번역된다. 이것은 살아있는 동물 ․ 식물 ․ 미생물을 포함하는 지구상에 존재하는 유기체 전부의 유기물량을 의미하는 용어이지만, 사업장에서는 농업과 임업 그리고, 관련 부산물이나 하수처리장의 슬러지, 도시고형폐기물 등의 유기성 폐기물 전체를 포함하는 개념으로 사용된다. 이 논문에서 다루어지는 biomass는 재생에너지 자원으로서 주로 식물체 즉, cellulose, hemicellulose 그리고 lignin을 주성분으로 하는 목재나 볏짚을 일컫는다.
식물체는 태양에너지, 공기, 물, 토양의 상호작용으로 생성되기 때문에 무한히 생성 가능하다는 장점을 가지고 있으며, 태양에너지를 이용하는 식물체는 화석연료와 같이 탄소화합물로 이루어진 에너지 저장 물질이라고 할 수 있다. 따라서 biomass는 기존 산업 기반 시설에 사용해 오던 소모성 연료를 대신 할 수 있는 에너지원의 역할을 할 수 있을 뿐만 아니라 자원순환형의 식물체를 성장시키는 과정에서 기존의 화석연료의 사용에 의해 발생된 CO2 등의 온실효과 유발 물질들을 저감시킬 수가 있다는 것이다. 이는 biomass와 대기 중의 CO2와의 관계를 정량적으로 평가한 많은 연구들에서 CO2 저감효과를 보고하고 있다.
현재 선진국을 중심으로 biomass의 에너지 활용의 확대에 많은 노력을 기울이고 있으며, 그 대표적인 움직임으로는 EU의 자연에너지 이용행동계획, 미국의 PURPA(Public Utility Regulatory Act) 제정과 biomass 발전, 러시아의 biomass 발전용량 증대계획, 핀란드의 목질연료 생산계획, 스웨덴의 탄소세와 삼림연료 생산 증가 정책 등을 들 수 있다. 우리나라에서는 biomass 에너지를 “대체에너지 개발 및 이용보급촉진법”에 의해 태양력, 풍력, 소수력, 해양 등 9분야 대체에너지 중 하나로 규정하고 있으며 나뭇가지, 폐 목재 등을 이용한 열 공급은 석유, 석탄 등 화석연료 대체 효과가 있다고 규정하고 있다.
이상에서 본 바와 같이 대체에너지로서 잠재성을 인정받고 있는 biomass를 보다 실용적이고 경제성 있는 자원으로 전환할 수 있는 기술의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정에서 최근 주목 받고 있는 biomass 자원화 기술 중의 하나가 fast pyrolysis 공정이다.
본 연구에서는 다양한 종류의 biomass 원료 중에서도 특히, 볏짚을 이용한 fast pyrolysis 공정을 도입하여, 반응 온도를 다양하게 변화시킴으로써 얻어지는 생성물간의 수율 변화 및 생성물 중 하나인 bio-gas의 특성에 대하여 알아보도록 한다.

참고문헌
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3. Bridgwater A. V., D. Meier, D. Radlein. "An overview of fast pyrolysis of biomass" , Organic Geochemistry 30 (1999) 1479-1493.
4. Bridgwater A. V.외 26명. “Fast Pyrolysis of Biomass: A Handbook Volume 2" CPL Press Science Publishers, Chapter 1. The Status of Biomass Fast Pyrolysis, pp 1-22.
5. Klass, D. L., 1993: Energ. Policy., 21(11), 1076.
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