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바이오매스는 탄소화합물이라는 특성으로 인하여 차세대 에너지원으로서의 역할 뿐만 아니라 화학원료물질 공급원으로서의 역할까지도 기대할 수 있는 장점을 가진 재생 자원으로 가치를 평가받고 있다. 이에 본 연구에서는 바이오매스의 열분해 메커니즘을 이해하고 급속 열분해 공정을 제작하였다. 이를 통해 바이오매스로부터 액상생성물을 회수하고 액상 생성물의 수율 및 조성을 밝혀내어 ...

바이오매스는 탄소화합물이라는 특성으로 인하여 차세대 에너지원으로서의 역할 뿐만 아니라 화학원료물질 공급원으로서의 역할까지도 기대할 수 있는 장점을 가진 재생 자원으로 가치를 평가받고 있다. 이에 본 연구에서는 바이오매스의 열분해 메커니즘을 이해하고 급속 열분해 공정을 제작하였다. 이를 통해 바이오매스로부터 액상생성물을 회수하고 액상 생성물의 수율 및 조성을 밝혀내어 급속 열분해 반응을 통한 바이오매스 전환반응으로서의 가능성을 도출하고자 하였다. 첫째, 소나무와 다시마 시료에 대한 조성 분석 및 기초 물성 분석을 실시하여, 목질계와 해조류 바이오매스에 대한 정량적 물성자료를 확보하였으며, 열 중량 분석을 통해 바이오매스의 열적 분해특성과 열분해 동특성을 파악하였다. 둘째, 급속 열분해 공정을 이용하여 공정 조건을 변화시켜가며 열분해 생성물 수율의 변화를 관찰하였다. 생성된 바이오오일에 대해서는 가스크로마토그래피-질량분석계에 의한 성분 분석을 실시하여 구성 성분을 밝혀내었다. 셋째, TGA 분석 결과를 이용해 급속 열분해 반응에 유리한 바이오매스를 screening하고자 하였다. TGA weight loss와 급속 열분해 반응을 통한 생성물의 수율 결과사이의 상관관계를 통해 신뢰성을 확인하였으며 실험 결과, 급속 열분해 반응에 가장 유리한 해조류 바이오매스 종은 우뭇가사리였으며 가장 불리한 종은 서실이었다. 이때 우뭇가사리는 목질계 바이오매스에 약간 못 미치는 수준이었다. 본 연구를 통해서 열분해 공정을 적용한 바이오매스로부터 바이오오일을 생산함에 있어 주요한 반응 메커니즘, 바이오오일과 바이오매스 screening method에 대한 정보를 제공할 수 있으리라 생각된다.

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