The Primary Research on oil Conversion Technology of biomass by Pyrolysis

열분해에 의한 바이오매스의 유류자원화 기술에 관한 기초 연구

This study aims to develop an alternative energy like oil made from marine organic waste by marine products waste, spent fishing nets. There are already many commercial examples and case studies based on the petroleum industry-refuse plastic or refuse tire, however, it is rare that a research developing alternative energy from food waste and organic waste. Therefore, this study investigated the oil made from thermal decomposition under the high temperature and high pressure condition, and examined the possibility for commercial use by testing its own characteristics. A bio-oil from thermal decomposition at $250^{\circ}C$ and 40 atm was hard to remove impurities because of its high viscosity, showed lower caloric value than heavy oil, and generated various gases which were not appropriate for the use of fuel. It is noticeable that thermal decomposition was occurred at $250{\pm}5^{\circ}C$ using steam pressure, which much lower compared to the existing method of thermal decomposition, more than $500^{\circ}C$. Since the high viscosity of bio-oil, it is necessary a further study to use as liquid fuel.

본 연구는 수산 폐기물, 폐어망 등 해양 유기성 폐기물을 유류와 같은 대체 에너지 자원으로 개발하기 위한 기초 연구로 수행되었다. 현재까지 폐플라스틱이나 폐타이어와 같은 석유공업을 기반으로 한 유기성 폐기물을 유류자원화 하여 대체연료로 사용하는 연구가 활발하고 상용화된 사례들은 많다. 그러나 주위에 쉽게 버려지는 음식물 쓰레기, 유기성 폐기물을 이용해 대체자원을 개발하는 연구는 미미한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 동물성 유기 폐기물을 사용하여 고온고압 하에서 열분해를 이용해 오일을 얻었고, 오일의 성분과 특성을 조사하여 대체자원으로의 가능성을 평가하였다. $250^{\circ}C$, 40 atm에서 열분해한 바이오오일은 점도가 높아 불순물을 제거에 어려움이 있었고, 발열량이 중유(重油)보다 다소 낮았으며, 연료로 사용하기에는 부적합한 다양한 종류의 가스 생성물을 얻었다. 하지만 기존의 열분해 방법들이 $500^{\circ}C$ 이상의 고온에서 반응시키는 것과 달리 대상물질 자체의 수분을 이용해 증기압으로 가압하기 때문에 $250{\pm}5^{\circ}C$의 낮은 온도에서도 열분해 할 수 있었다. 그러나 바이오오일의 점도가 높아 액상연료로 사용하기에는 미흡하였다.