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가스화 반응에서 농업부산물의 탄소 및 에너지 전환 효율
Conversion Efficiency of Carbon and Energy by Gasification of Agricultural Residues
강구 ( Ku Kang ) , 윤여성 ( Yeo-seong Yoon ) , 이태호 ( Tae-ho Lee ) , 최선화 ( Sun-hwa Choi ) , 홍성구 ( Seong-gu Hong )
UCI I410-ECN-0102-2018-500-004136521
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가스화에 의한 농업부산물의 탄소 및 에너지 전환효율을 평가하기 위하여 수숫대, 들깻대, 콩대, 고춧대, 땅콩껍질, 도토리껍질, 은행껍질의 원소분석과 가스화실험을 수행하였다. 농업부산물의 합성가스 조성 및 가스 유량을 분석하기 위하여 소형 가열식 반응기를 이용하였고, 목질계 바이오매스의 탄소 및 에너지 전환효율과 비교하고자 목편을 비교데이터로 사용하였다. 실험으로 도출된 농업부산물의 가스 유량은 1.8 ~ 2.0 N㎥/kg으로 비교적 균일하였다. 목질계 바이오매스인 목편의 탄소 및 에너지 전환효율은 각 80.03%, 47.37%로 나타났다. 농업부산물 중 탄소 전환 효율이 높은 것은 고춧대 (92.88%) > 콩대 (76.30%) > 들깻대 (68.40%) > 수숫대 (66.17%) > 도토리 껍질 (60.13%) > 은행껍질 (59.95%) > 땅콩껍질 (56.61%)의 순으로 비교적 밀도가 높은 고춧대의 탄소 전환효율이 타 농업부산물에 비해서 높은 것으로 나타났고, 목편의 탄소 전환 효율과 비교해서도 약 10%이상 높은 것으로 나타났다. 하지만 콩대를 비롯하여 들깻대 수숫대 등은 목편에 비해 탄소 전환효율이 낮은 것으로 분석되었다. 에너지 전환효율의 경우 고춧대 (54.36%) > 콩대 (42.38%) > 도토리 껍질 (32.06%) > 은행껍질 (31.93%) > 수숫대 (31.62%) > 들깻대 (30.09%) > 땅콩껍질 (19.57%)의 순으로 탄소 전환효율의 결과와 마찬가지로 고춧대의 에너지 전환효율은 목편에 비해 높았지만 콩대, 도토리 껍질, 은행껍질 등의 타 농업부산물의 에너지 전환효율은 낮은 것으로 분석되었다. 본 연구에서는 농업부산물별로 가스화에 따른 탄소 및 에너지 전환효율을 분석하였고, 일반적인 바이오매스 원료인 목편과 비교하였다. 그 결과 농업부산물별로 탄소 및 에너지 전환효율의 차이가 나타났지만, 원료의 적절한 전처리 등을 동반한다면 바이오매스 에너지원으로 충분한 가치를 가질 것으로 판단된다.

[자료제공 : 네이버학술정보]
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