• 제목/요약/키워드: 바이오매스 에너지

검색결과 397건 처리시간 0.032초

바이오매스 타르로부터 수소생산을 위한 촉매 개질 특성 연구 (Hydrogen Production from Biomass Tar by Catalytic Steam Reforming)

  • 윤상준;최영찬;김용구;이재구
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.598-601
    • /
    • 2007
  • 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌으로 구성된 목질계 바이오매스를 이용한 가스화의 경우 30%의 리그닌 성분이 열에 안정한 상태인 타르로 형성되면서 가스화 후단공정에서의 정제, 발전 등에 직접 사용하기 어려우며, 가스화 효율을 저하시키는 원인이 된다. 이의 문제 해결을 위하여 본 연구에서는 촉매를 이용한 수증기 개질 반응을 통하여 타르를 합성가스로 개질시킬 수 있는 방법을 모색하기 위하여 다양한 온도, 촉매, 스팀 주입량 및 촉매크기에 따른 전환율, 생성가스 특성을 알아보았다. 타르 대상 물질로는 타르 내 상당부분을 차지하고 있는 톨루엔을 이용하였다. 일반적으로 반응온도, 스팀 주입량이 증가할수록 수소 생성량이 증가하였으며, 지르코니아로 증진된 니켈 촉매의 경우 600$^{\cdot}C$ 에서도 100%의 높은 전환율을 보였다. 일반적인 가스화기에서 배출되는 타르의 농도보다 10배 높은 조건에서도 100%의 높은 전환율을 얻을 수 있었으며, 이를 통하여 실제 공정으로의 적용시에도 후단 공정의 부담을 줄일 수 있는 개질기로 적용 가능할 것으로 보인다.

  • PDF

바이오매스 촉매 탄화 및 반탄화 바이오매스의 비등온 연소 반응 특성 (Catalytic Carbonization of Biomass and Nonisothermal Combustion Reactivity of Torrefied Biomass)

  • 박영철;최주홍
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제56권5호
    • /
    • pp.725-731
    • /
    • 2018
  • 바이오매스의 탄화 반응에서 촉매의 영향을 살펴보기 위하여 열중량분석기에서 탄화 반응 실험을 하였다. 사용된 바이오매스는 대나무와 소나무이었고, 사용 촉매는 K, Zn 금속화합물이었다. 질소 분위기에서 상온에서 $850^{\circ}C$까지 승온속도 $1{\sim}10^{\circ}C/min$에서 탄화 실험이 행하여졌다. 또한 석탄과의 혼소를 위한 바이오매스 반탄화 공정에서의 촉매의 영향 실험이 가열속도 $5^{\circ}C/min$, 반탄화 온도 220, 250, $280^{\circ}C$에서 30분간 등온 조건을 유지하면서 행하여졌다. 반탄화 시료에 대한 비등온 연소반응 특성 실험이 $200{\sim}850^{\circ}C$ 구간에서 행하여졌다. 바이오매스가 탄화 되기 시작하는 탄화 개시 온도($T_i$)와 최대탄화속도가 나타나는 온도($T_{max}$)는 촉매량이 증가할수록 낮아졌다. $400^{\circ}C$까지 열분해 되지 않고 남은 잔여 촤 성분은 촉매량이 증가할수록 증가되는 경향성을 보였다. 따라서 촉매 첨가 시 탄화에너지를 감소시키고 생성 촤의 발열량을 개선할 수 있다. 반탄화 조건에서 K촉매가 담지 된 경우 무촉매 바이오매스의 최적조건인 $250^{\circ}C$ 보다 낮은 $220^{\circ}C$까지 반탄화 조건을 완화시킬 수 있었다. K촉매 함유 반탄화 바이오매스의 연소반응에서 활성화에너지는 25.1~27.0 kJ/mol 범위로 무촉매 바이오매스 46.5~58.7 kJ/mol보다 낮게 나타났다.

재생에너지기반 수전해 생산 수소와 바이오매스 가스화 하이브리드 공정의 기술 경제성 분석 (Techno-economic Analysis(TEA) on Hybrid Process for Hydrogen Production Combined with Biomass Gasification Using Oxygen Released from the Water Electrolysis Based on Renewable Energy)

  • 박성호;류주열;손근
    • 한국가스학회지
    • /
    • 제24권5호
    • /
    • pp.65-73
    • /
    • 2020
  • 본 연구에서는 재생에너지원의 에너지저장기술(Power to gas, P2G)로써 활용되는 수전해기의 가동률 향상과 산소 이용 극대화를 통해 경제성을 확보하기 위해서 수전해기에서 배출되는 산소를 바이오매스 가스화 공정에 공급하여 추가적인 수소 생산을 통해 수소 원가를 감소시키고, 재생에너지원의 출력 감소 시 수전해기를 바이오매스 가스화 공정의 산소 제조/공급 장치로 활용하는 공정을 제안하고, 이에 대한 정량적인 효율 분석과 경제성 분석을 수행하였다.

바이오매스의 Fast Pyrolysis 공정과 Bio-Oil의 특성 (Review on the East Pyrolysis of Biomass and Characteristics of Bio-Oil)

  • 명소영;박영권;전종기;김주식
    • 자원리싸이클링
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.3-13
    • /
    • 2004
  • 바이오매스의 이용은 과거부터 지속되어 왔지만 최근 들어 새로운 대체에너지로의 활용이라는 측면에서 집중적인 연구가 시도되고 있다. 바이오매스를 이용하는 방법으로서의 fast pyrolysis는 다른 방법들보다 고부가가치의 화학물질을 생성할 수 있다는 점에서 크게 주목을 받고 있다. 이 리뷰 논문은 현재 fast pyrolysis를 바이오매스 전환 공정으로 이용하고 있는 실례를 선보이고 그 공정에서 생산되는 생성물인 bio-oil의 특성을 소개하고 있다.

당화된 도토리의 전분이 미세조류 바이오매스 증식과 바이오오일 함량에 미치는 영향 (Application of Saccharified Acorn-starch for Biomass and Lipid Accumulation of Microalgae)

  • 최희정;이정민
    • 한국물환경학회지
    • /
    • 제32권2호
    • /
    • pp.197-204
    • /
    • 2016
  • 본 연구는 당화된 도토리의 전분이 미세조류(Chlorella vulgaris) 바이오매스 증식과 바이오오일 함량에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 실험결과 도토리의 전분은 당화 후에 81.3%가 글루코스로 전환되었다. 도토리-글루코스를 이용한 복합영양 상태에서 미세조류는 독립영양 상태보다 높은 바이오매스 증식률과 TAGs (Triacyglycerols)의 함유량을 나타내었는데, 최대 바이오매스 생산량과 TAGs의 함유량은 3 g/L의 도토리-글루코스의 농도에서 각각 12.44 g/L와 32.9%를 나타내었다. 이는 3 g/L의 도토리-글루코스 농도에서 독립영양 상태의 바이오매스 생산량과 비교하면 16.4배의 많은 양의 바이오매스를 생산하였음을 알 수 있었다. 따라서 경제성과 바이오매스의 생산량/생산률 그리고 TAGs의 함유량을 고려한다면 3 g/L의 도토리-글루코스 농도가 미세조류의 증식에 가장 효과적이였다. 본 연구의 결과는 미세조류 유래 바이오에너지의 생산 비용을 절감하는 데 도움이 될 수 있을 것으로 생각된다.

영국의 신재생에너지 정책-바이오매스를 중심으로 (Renewable Energy Policy in the UK - with Focus on Biomass)

  • 류창국
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.260-265
    • /
    • 2008
  • As one of renewable energy sources, biomass is playing a major role in reducing the greenhouse gas emission in the UK. The country currently produces about 4.5% (18.1TWh in 2006) of the total electricity generation from renewables, where biomass-based sources accounts for 50% of the amount and the remainder mostly from hydro and windpower. In 2007, the UK government has announced its new energy policy through the Energy White Paper, which includes an ambitious national target of 60% cuts in carbon emission by 2050. Complementary strategic plans in key renewable energy technologies accompanied the Energy White Paper, including biomass strategy, waste strategy and low carbon transportation strategy. This paper summarizes the current status and policy of UK for renewable energy production with focus on the use of biomass and bioenergy.