$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

반탄화에 의한 커피박 연료특성

Fuel Properities of Spent Coffee Bean by Torrefaction

신재생에너지 = New & Renewable Energy, v.9 no.3, 2013년, pp.29 - 35  

오도건 ((주)유니바이오) ,  김용현 ((주)유니바이오) ,  손홍석 (동신대학교 식품영양학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This research analyzed the fuel characteristic change of spent coffee bean by torrefaction. The calorific value was increased from 4,974 kcal/kg to 6,075 kcal/kg ($260^{\circ}C$, 30min), 6,452 kcal/kg ($270^{\circ}C$, 30min), 6,823 kcal/kg ($280^{\circ}C$, 30min), 6,...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 국내에서 발생되는 커피박을 이용하여 반응온도와 시간에 따라 반탄화 처리를 수행하여 물리, 화학적 특징 및 연료로서 이용가능성을 조사하였으며, 중량감 소율과 에너지 수율을 고려한 최적의 반탄화 조건을 탐색하였다. 반탄화는 반응이 진행되는 동안 중량감소와 에너지 수율 감소를 가져오며, 헤미셀룰로오스 뿐만 아니라 일정비율의 셀룰로오스 및 펠릿성형시 접착제 역할을 하는 리그닌 감소도 수반하므로 과도한 반탄화는 바이오매스의 성형을 어렵게 만든다.
  • 본 연구에서는 국내에서 발생되는 커피박을 이용하여 반탄화를 수행하였으며, 반탄화 조건에 따른 커피박의 에너지특성 변화를 탐색하여 최적 반탄화 조건을 도출하였다. 260, 270, 280, 290℃에서 30분 동안 반탄화를 수행한 결과 280℃ 30분 처리군의 발열량 상승률이 가장 높았으며, 에너지수율은 260, 270, 280℃ 처리군은 유사한 수준이었으나 290℃ 처리군의 에너지수율은 76.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
목재 펠릿의 발열량과 공급에 관한 장점은 무엇인가? 산림 바이오매스 에너지화 부문에서 북미와 유럽을 중심으로 가장 활성화 되고 있는 분야가 미활용 목재 및 부산물을 이용한 목재펠릿연료 산업으로 2006년도 북미지역에서는 80개 이상의 제조업체들이 연간 230만톤의 목재펠릿을 생산하고 있으며, 유럽에서는 300개 이상의 업체가 연간 총 450만톤의 펠릿을 생산하고 있다.(1) 목재 펠릿은 제제 부산물 또는 숲가꾸기 산물 등을 톱밥으로 파쇄한 후 압축해 만든 목재연료를 지칭하는 것으로 기존 목재연료와 비교해 밀도를 약 3배정도 압축해 단위 부피당 발열량을 증가시키고 형태와 크기를 일정하게 해 정량공급이 가능한 장점이 있다. 또한 목재성분인 리그닌이 접착제 역할을 함으로써 별도의 첨가제를 사용하지 않고 석탄이나 무정형 목재연료 대비 일산화탄소 및 분진배출량이 적어 친환경 연료로 평가 받고 있으며, 연료비가 경유의 57%, 보일러 등유의 85% 수준인 대체 에너지이다.
목재 펠릿이란 무엇인가? 산림 바이오매스 에너지화 부문에서 북미와 유럽을 중심으로 가장 활성화 되고 있는 분야가 미활용 목재 및 부산물을 이용한 목재펠릿연료 산업으로 2006년도 북미지역에서는 80개 이상의 제조업체들이 연간 230만톤의 목재펠릿을 생산하고 있으며, 유럽에서는 300개 이상의 업체가 연간 총 450만톤의 펠릿을 생산하고 있다.(1) 목재 펠릿은 제제 부산물 또는 숲가꾸기 산물 등을 톱밥으로 파쇄한 후 압축해 만든 목재연료를 지칭하는 것으로 기존 목재연료와 비교해 밀도를 약 3배정도 압축해 단위 부피당 발열량을 증가시키고 형태와 크기를 일정하게 해 정량공급이 가능한 장점이 있다. 또한 목재성분인 리그닌이 접착제 역할을 함으로써 별도의 첨가제를 사용하지 않고 석탄이나 무정형 목재연료 대비 일산화탄소 및 분진배출량이 적어 친환경 연료로 평가 받고 있으며, 연료비가 경유의 57%, 보일러 등유의 85% 수준인 대체 에너지이다.
우리나라 2010년 커피박 발생량을 에너지로 산환한 경우 어느 정도 규모인가? (4) 우리나라의 2010년 커피박 발생량은 전건기준 약 14만톤에 이르며 연평균 8% 이상 수입규모가 급증하고 있으나 대부분 폐기되고 있다. 이는 2011년 보급계획인 목재펠릿 11만톤을 전량 대체할 수 있고 2010년 기준 열병합 발전소 수요량인 60만톤의 23%에 달하는 규모이다.(5-7)
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (16)

  1. E.J. Lee, D.G. Oh, S.M. Kim, E.S. Park, S.G. We, 2010, "Ash Reduction and the Change of Fuel Properties for Spent Mushroom Substrates by Acid Solution Extraction", Korean Chem. Eng. Res., Vol. 48, No. 3, pp. 365-374. 

  2. Jae-Won Lee, Young-Hun Kim, Soo-Min Lee and Hyoung-Woo Lee, 2012, "Torrefaction Characteristics of Wood Chip for the Production of High Energy Density Wood Pellet", Korean Chem. Eng. Res., Vol. 50, No. 2, pp. 385-389. 

  3. H.Boerrigter, J. Kiel, P.Bergman., 2006, "Biomass pretreatment by torrefaction", ECN, Third ThermalNET meeting. 

  4. S.G. Lee, K.H. Lee, 2011, "A method for making coffeemeal pellets fuel and coffee-meal pellets thereby", Korea patent registration number 1010332120000. 

  5. 산림청, 2009, "목재펠릿의 에너지 활용대책". 

  6. 관세청, 2012, "커피시장 수입동향". 

  7. 에너지경제신문 2013.03.20. 

  8. Korea Forest Service, 2009, The quality standard of wood pellet. No. 2009-2. 

  9. Thiago Oliveria Rodrigues, Patrick Louis Albert Rousset, 2009, "Effetcs of torrefaction on energy properties of Eucalyptus grandis wood", Cerne, Kavras, v. 15, n. 4, pp. 446-452. 

  10. M.Sc. C.P. Kleinschmidt "Overview of international developments in torrefaction", KEMA Nederland BV. 

  11. Jong-jib, Lee, 2008, "Degradation properties and production of fuels from hemicellulose by pyrolysis-liquefaction", J. Korean Ind. Eng. Chem., Vol. 19, No. 2, pp. 199-204. 

  12. ARIAS, B., PEVIDA, C., FERMOSO, J., PLAZA, M. G., RUBIERA, F., PIS. J. J., 2008, "Influence of torrefction on grindability and reactivity of woody biomass", Fuel Processing Technology. v. 89, pp. 169-175. 

  13. BERGMAN, P. C. A., BOERSMA, A. R., KIEL., J. H. A., PRINS, M. J., PTASINSKI, K. J., JANSSEN, F. J. J. G., 2005, "Torrefaction for entrained-flow gasification of biomass", Netherlands; ECN, 51 p. 

  14. BRIDGEMAN, T. G., JONES, J. M., SHIELD, I., WILLIAMS, P. T., 2008, "Torrefaction of reed canary grass, wheat straw and willow to enhance solid fuel qualities and combustion propreties", Fuel, v. 87, pp. 844-856. 

  15. INARI, G. N., MOUNGUENGUI, S., DUMARCAY, S., PETRISSANS, M., GERARDIN, P., 2007, "Evidence of char formation during wood heat treatment by mild pyrolysis", Polymer Degradation and Stability, v. 92, pp. 997-1002. 

  16. Topell energy, 2011, "Topell on torrefaction", Technology Pioneer World Economic Forum. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트