화석연료의 고갈과 지구온난화 문제 때문에 전 세계적으로 신·재생 에너지 기술에 대한 관심이 증가하고 있다. 신재생에너지 공급원의 중요한 부분인 바이오매스 에너지 연구가 활발하고, 그 중에서도 근래에 바이오매스의 바이오원유 전환 기술은 화석연료와 비교했을 때 적은 탄소 배출의 장점을 가지고 있어 지구온난화 문제를 해결할 수 있는 기술로써 세계적으로 많은 연구가 진행 중에 있다. 특히 ...
화석연료의 고갈과 지구온난화 문제 때문에 전 세계적으로 신·재생 에너지 기술에 대한 관심이 증가하고 있다. 신재생에너지 공급원의 중요한 부분인 바이오매스 에너지 연구가 활발하고, 그 중에서도 근래에 바이오매스의 바이오원유 전환 기술은 화석연료와 비교했을 때 적은 탄소 배출의 장점을 가지고 있어 지구온난화 문제를 해결할 수 있는 기술로써 세계적으로 많은 연구가 진행 중에 있다. 특히 급속열분해 기술은 나무, switch grass, 볏짚 등과 같은 초목 바이오매스로부터 바이오원유를 생산하는 가장 효율적인 기술이다. 하지만 이러한 시료를 이용하여 생산된 바이오원유는 높은 단가와 낮은 발열량의 문제점을 내포하고 있으므로, 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결함과 동시에 유기물쓰레기의 재활용율을 높이기 위해 커피박(커피찌꺼기)을 공급시료로 이용하였다. 반응기 온도를 400∼600°C까지 50°C씩 증가시키면서 건조된 커피박 시료 200g을 BFB(Bubbling-Fluidized-Bed) 반응기에 투입 하였으며, 시료를 급속열분해하여 바이오원유를 생산하였다. 또한 생산된 커피박 바이오원유의 특성분석을 실시하였으며, 톱밥 바이오원유와의 비교· 분석을 수행하였다. 아울러 Kissinger와 Friedman 모델을 이용한 커피박 시료의 반응속도론 해석을 수행 하였다. 실험 결과, 반응속도론 해석을 통해 계산된 활성화 에너지 값은 Kissinger 모델의 경우 42.57kJ/mol, Friedman 모델의 경우는 44.01∼350.20kJ/mol로 계산되었다. 또한 바이오원유 최고 수율을 위한 최적의 온도 조건은 550°C로써 수율은 51.7wt%로 나타났으며, 고위발열량은5617.58kcla/kg으로 측정 되었다.
화석연료의 고갈과 지구온난화 문제 때문에 전 세계적으로 신·재생 에너지 기술에 대한 관심이 증가하고 있다. 신재생에너지 공급원의 중요한 부분인 바이오매스 에너지 연구가 활발하고, 그 중에서도 근래에 바이오매스의 바이오원유 전환 기술은 화석연료와 비교했을 때 적은 탄소 배출의 장점을 가지고 있어 지구온난화 문제를 해결할 수 있는 기술로써 세계적으로 많은 연구가 진행 중에 있다. 특히 급속열분해 기술은 나무, switch grass, 볏짚 등과 같은 초목 바이오매스로부터 바이오원유를 생산하는 가장 효율적인 기술이다. 하지만 이러한 시료를 이용하여 생산된 바이오원유는 높은 단가와 낮은 발열량의 문제점을 내포하고 있으므로, 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결함과 동시에 유기물쓰레기의 재활용율을 높이기 위해 커피박(커피찌꺼기)을 공급시료로 이용하였다. 반응기 온도를 400∼600°C까지 50°C씩 증가시키면서 건조된 커피박 시료 200g을 BFB(Bubbling-Fluidized-Bed) 반응기에 투입 하였으며, 시료를 급속열분해하여 바이오원유를 생산하였다. 또한 생산된 커피박 바이오원유의 특성분석을 실시하였으며, 톱밥 바이오원유와의 비교· 분석을 수행하였다. 아울러 Kissinger와 Friedman 모델을 이용한 커피박 시료의 반응속도론 해석을 수행 하였다. 실험 결과, 반응속도론 해석을 통해 계산된 활성화 에너지 값은 Kissinger 모델의 경우 42.57kJ/mol, Friedman 모델의 경우는 44.01∼350.20kJ/mol로 계산되었다. 또한 바이오원유 최고 수율을 위한 최적의 온도 조건은 550°C로써 수율은 51.7wt%로 나타났으며, 고위발열량은5617.58kcla/kg으로 측정 되었다.
Renewable energy has been researched widely due to the shortage of fossil fuels and global warming problem. One of important renewable energy source is biomass energy and recently biomass conversion to biocrude-oil has been extensively studied worldwide as a renewable energy technology and answer to...
Renewable energy has been researched widely due to the shortage of fossil fuels and global warming problem. One of important renewable energy source is biomass energy and recently biomass conversion to biocrude-oil has been extensively studied worldwide as a renewable energy technology and answer to global warming from fossil fuel, because it has little carbon emission compared to fossil fuels. Fast pyrolysis is an effective technology used in producing biocrude-oil from lignocellulosic raw materials such as wood, switch grass and rice straw. Even though many studies have been done about these feedstock, high production cost and low HHV have frequently been pointed out as significant problems. Thus, coffee ground was selected as an alternative feedstock to solve those problems and to increase the recycling rate of organic waste simultaneously. A bubbling-fluidized-bed reactor was used in the present study for fast pyrolysis. 200g of dried coffee ground was fed into the BFB reactor with a reaction temperature ranging from 400°C to 600°C. And the Characteristics of biocrude-oil from coffee ground was investigated to scrutinize and compare it with sawdust biocrude-oil. Also, the study of kinetics was carried out by using Kissinger and Friedman methods to find out characteristics of thermal degradation from coffee ground. As a result of these experiments, the calculated activation energy was 42.57 kJ/mol from Kissinger method and 44.01∼350.20kJ/mol from Friedman method respectively. Furthermore, the optimum temperature from maximum biocrude-oil yield was found to be 550°C with the highest yield 51.7%wt% and HHV of 5617.58kcal/kg.
Renewable energy has been researched widely due to the shortage of fossil fuels and global warming problem. One of important renewable energy source is biomass energy and recently biomass conversion to biocrude-oil has been extensively studied worldwide as a renewable energy technology and answer to global warming from fossil fuel, because it has little carbon emission compared to fossil fuels. Fast pyrolysis is an effective technology used in producing biocrude-oil from lignocellulosic raw materials such as wood, switch grass and rice straw. Even though many studies have been done about these feedstock, high production cost and low HHV have frequently been pointed out as significant problems. Thus, coffee ground was selected as an alternative feedstock to solve those problems and to increase the recycling rate of organic waste simultaneously. A bubbling-fluidized-bed reactor was used in the present study for fast pyrolysis. 200g of dried coffee ground was fed into the BFB reactor with a reaction temperature ranging from 400°C to 600°C. And the Characteristics of biocrude-oil from coffee ground was investigated to scrutinize and compare it with sawdust biocrude-oil. Also, the study of kinetics was carried out by using Kissinger and Friedman methods to find out characteristics of thermal degradation from coffee ground. As a result of these experiments, the calculated activation energy was 42.57 kJ/mol from Kissinger method and 44.01∼350.20kJ/mol from Friedman method respectively. Furthermore, the optimum temperature from maximum biocrude-oil yield was found to be 550°C with the highest yield 51.7%wt% and HHV of 5617.58kcal/kg.
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