바이오 연료: 고체, 액체 및 기체 연료의 비교

바이오 연료의 장단점

생명 공학의 발전은 유기 폐기물 처리 문제와 석유 및 가스를 대체 연료로 대체하는 문제를 해결합니다. 그러나 현명하지 못한 사용은 생태계뿐만 아니라 기후에 추가적인 문제를 일으킬 수 있습니다. 이 산업 발전의 몇 가지 핵심 사항을 고려하십시오.

  • 바이오 연료는 저렴한 원료를 사용하는 재생 가능한 에너지원입니다.
  • 유기성폐기물 처리에 기반한 기술은 사람이 있고 산업단지가 있는 곳이면 어디든지 적용할 수 있습니다.
  • 바이오 연료의 생산은 대기 중 이산화탄소 수준을 낮추고 기존 연료 대신 바이오 연료를 사용하면 이산화탄소 생산이 감소합니다.
  • 대규모 단작 재배(바이오 연료의 공급원료)는 토양 조성의 고갈과 생물 다양성의 감소로 이어져 기후에 영향을 미칩니다.

바이오 연료 생산에 대한 합리적인 접근 방식은 환경의 가장 심각한 환경 문제를 해결할 수 있습니다.

다른 대체 에너지원에 비해 이동성

바이오 연료: 고체, 액체 및 기체 연료의 비교

현재 태양 에너지 및 풍력 에너지와 같은 보다 "급진적인" 대체 에너지 기술에는 이동성이라는 한 가지 큰 문제가 있습니다. 태양과 바람은 영구적이지 않기 때문에 이러한 에너지 기술에서 높은 전력을 제공하려면 상대적으로 무거운 배터리를 사용해야 합니다(그러나 기술의 향상으로 이 문제는 점차 해결되고 있습니다). 반면에 바이오 연료는 운송이 매우 쉽고 안정적이며 "에너지 밀도"가 상당히 높으며 기존 기술 및 기반 시설을 약간 수정하여 사용할 수 있습니다.

비용 절감

바이오 연료는 현재 시장에서 휘발유 가격만큼 비쌉니다. 그러나 바이오 연료를 사용하면 더 깨끗하고 연소 시 배출량이 적기 때문에 더 많은 이점이 있습니다. 바이오 연료는 어떤 환경에서도 잘 작동하도록 기존 엔진 설계에 적용할 수 있습니다.그러나 이러한 연료는 엔진에 더 좋으며 엔진 오염 제어의 전체 비용을 줄여주기 때문에 유지 관리 비용이 적게 듭니다. 바이오 연료에 대한 수요가 증가함에 따라 앞으로 더 저렴해질 것입니다. 따라서 바이오 연료의 사용은 지갑에 덜 무거울 것입니다.

재생 가능한 소스

바이오 연료: 고체, 액체 및 기체 연료의 비교

가솔린은 재생 가능한 자원이 아닌 원유에서 얻습니다. 오늘날의 화석 연료 매장량은 더 오래 지속되지만 결국 고갈될 것입니다. 바이오 연료는 분뇨, 작물 잔류물 및 연료용으로 특별히 재배된 식물과 같은 다양한 공급원료로 만들어집니다. 이것들은 아마도 곧 고갈되지 않을 재생 가능한 자원입니다.

온실가스 배출 감소

바이오 연료: 고체, 액체 및 기체 연료의 비교

화석 연료는 연소될 때 많은 양의 이산화탄소를 생성하는데, 이는 온실 가스로 간주되며 지구에서 태양을 따뜻하게 유지하는 이유입니다. 석탄과 석유를 태우면 온도가 올라가 지구 온난화가 발생합니다. 온실 가스의 영향을 줄이기 위해 바이오 연료를 사용할 수 있습니다. 연구에 따르면 바이오 연료는 온실 가스 배출량을 최대 65%까지 줄입니다. 또한 바이오 연료 작물을 재배할 때 일산화탄소를 부분적으로 흡수하여 바이오 연료 시스템을 더욱 지속 가능하게 만듭니다.

연료 비축량이 많지 않은 국가의 경제적 안정

모든 국가가 많은 석유 매장량을 보유하고 있는 것은 아닙니다. 석유 수입은 국가 경제에 상당한 격차를 남깁니다.사람들이 바이오 연료 사용에 의존하기 시작하면 수입 의존도가 줄어들 것입니다. 바이오 연료 생산의 증가 덕분에 더 많은 일자리가 창출되어 국가 경제에 긍정적인 영향을 미칠 것입니다.

바이오 연료 란 무엇입니까?

바이오 연료는 생물체로 만든 연료입니다. 바이오 연료의 형성은 화석 연료에 비해 짧은 시간이 걸립니다. 바이오 연료는 주로 생물학적 공정을 통해 생산됩니다. 바이오 연료 생산의 최종 생성물은 고체, 액체 또는 기체일 수 있습니다.

바이오 연료의 가장 중요한 임무 중 하나는 재생 가능한 에너지 원이라는 것입니다. 재생 가능한 연료는 재생 가능한 자원에서 파생된 연료입니다. 바이오 연료는 바이오 매스로 만들어지고 바이오 매스는 재생 가능한 자원이기 때문에 바이오 연료는 재생 가능한 연료입니다.

바이오 연료의 가장 일반적인 유형은 바이오에탄올과 바이오디젤입니다.

바이오에탄올

바이오에탄올은 미생물과 효소를 이용한 생물학적 공정으로 생산되는 연료입니다. 최종 제품은 가연성 액체입니다. 바이오 연료 생산에 사용되는 소스는 사탕수수와 밀입니다. 이러한 공급원의 설탕은 발효되어 에탄올을 생산합니다. 증류는 최종 제품에 포함된 다른 구성 요소에서 바이오 에탄올을 분리하기 위해 수행됩니다. 바이오에탄올은 일산화탄소 배출을 줄이기 위해 가솔린과 함께 첨가제로 사용할 수 있습니다.

바이오디젤

바이오디젤은 식물성 유지와 에스테르 교환이라는 과정을 거쳐 생산되며 주요 자원은 대두, 유채 등입니다.바이오디젤은 유해 가스 배출을 줄이기 위해 혼합 연료에 사용되는 최고의 첨가제 중 하나입니다. 바이오디젤은 이러한 배출량을 최대 60%까지 줄일 수 있습니다.

그러나 바이오 연료를 태우면 탄소 입자, 일산화탄소 및 기타 유해한 가스 배출을 통해 대기 오염에 기여합니다. 그러나 백분율로 따지면 이 기여도는 화석 연료의 기여도보다 적습니다.

바이오 연료: 고체, 액체 및 기체 연료의 비교

그림 1: 조류를 사용하여 제트 연료를 만들 수 있음

바이오 연료 사용의 이점에는 낮은 배출량, 재생 가능성, 생분해성 및 안전성이 포함됩니다. 바이오 연료는 화석 연료보다 적은 온실 가스를 생산합니다. 바이오 연료는 유기 물질에서 쉽게 얻을 수 있습니다. 식물 바이오 매스와 같은 유기 물질은 우리가 재배 할 수 있기 때문에 바이오 연료는 재생 가능한 에너지 원으로 간주됩니다. 이러한 바이오 연료는 유기 물질로 만들어지기 때문에 생분해성이므로 연료 유출로 인해 심각한 환경 피해가 발생하지 않습니다. 바이오 연료는 단순히 땅에서 자라는 식물로 만들어지기 때문에 광산이나 다른 복잡한 굴착과 관련된 방법보다 안전합니다.

연료 획득 및 사용:

가장 많이 요구되는 고체 연료는 석탄(석재, 갈색 및 무연탄)입니다. 두 번째 장소는 나무와 이탄입니다. 석탄은 야금 분야의 대규모 화력 발전소에서 사용됩니다. 목재는 건축, 가구 생산 및 스토브, 벽난로, 욕실 단지의 연료로 사용됩니다.

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전 세계적으로 사용되는 액체 연료의 80% 이상이 오일 증류 제품입니다.

정유의 주요 제품인 휘발유와 등유는 자동차 및 항공 연료로 수요가 많습니다. CHP 플랜트는 연료유로 가동됩니다. 이 경우 연소 생성물에서 황화합물을 제거하는 문제를 해결할 필요가 있다. 원래 오일의 등급에 따라 연료 오일에는 이 요소가 최대 4.3% 포함될 수 있습니다. 유황의 비율이 높을수록 장비 유지 보수 비용이 높을수록 마모가 높아집니다.

가스 연료는 가스전에서 직접 얻거나 석유와 관련된 제품으로 얻습니다. 후자의 경우, 가스는 메탄의 부피를 줄이면서 더 많은 고급 탄화수소를 포함합니다. 그것은 더 잘 연소되고 더 많은 열을 제공합니다.

퇴비 더미와 매립지가 바이오가스의 공급원이 됩니다. 일본에서는 분류된 쓰레기에서 하루에 최대 20m3의 가스를 받을 수 있는 특수 소규모 공장이 건설되고 있습니다. 이는 716kW의 열에너지를 생성하기에 충분합니다. 유네스코에 따르면 중국에서는 썩은 유기물에서 바이오가스를 생산하기 위해 최소 700만 개의 공장과 공장이 문을 열었습니다.

수소는 연료로도 사용됩니다. 주요 이점은 매장량이 지구의 특정 지역과 지리적으로 연결되어 있지 않으며 태워지면 깨끗한 물이 형성된다는 것입니다.

팀 "가스"

바이오매스는 또한 기체 연료를 생산하는데, 이는 자동차에도 탁월합니다. 예를 들어, 메탄은 석유 정제 과정에서 얻어지는 천연 가스 및 소위 관련 가스의 주요 성분 중 하나입니다. 이러한 광물은 진부한 분뇨에서 생선, 육류, 유제품 및 야채 산업 폐기물에 이르기까지 불필요한 유기 쓰레기를 쉽게 대체할 수 있습니다. 이 바이오매스는 바이오가스를 생산하는 박테리아에 의해 공급됩니다.이산화탄소 가스로 청소한 후 소위 바이오 메탄을 얻습니다. 많은 생산 모델이 사용되는 기존 메탄과의 주요 차이점은 광물이 아니라는 것입니다. 이미 뭔가 있지만 분뇨와 식물은 지구상의 생명이 끝나기 전에 고갈되지 않습니다.

바이오메탄 생산 계획(모든 계획과 표는 마우스 클릭으로 전체 크기로 열립니다):

바이오 연료를 사용하는 것이 더 좋은 이유는 무엇입니까?

바이오 연료: 고체, 액체 및 기체 연료의 비교

바이오 연료는 지구상에서 재생 가능한 대체 에너지원입니다.

주요 장점은 다음과 같습니다.

  1. 경제성으로 인해 인간 생활의 모든 영역에서 이러한 유형의 연료를 사용할 수 있습니다.
  2. 재생 가능성. 가솔린에 비해 한 가지 중요한 이점은 바이오 연료가 재생 가능하다는 것입니다.
  3. 바이오 연료는 글로벌 변화를 늦추는 데 기여합니다. 그것의 사용은 온실 효과를 감소시킵니다(최대 65%).
  4. 바이오 연료를 생산하는 국가의 경우 이 제품의 수입 의존도가 감소하고 있습니다.
  5. 자동차를 위한 우수한 주유소.

녹색 기술, 바이오 연료

분뇨에서 바이오 연료

오랫동안 농업 및 식품 산업 폐기물은 비료 생산에만 사용되었지만 오늘날에는 이러한 폐기물을 통해 바이오 연료를 생산할 수 있습니다. 가축 및 가금류 분뇨, 양조장의 곡물, 도축장 폐기물, 알코올 후 증류수, 하수, 비트 펄프 등은 연료 생산을 위한 원료로 사용할 수 있습니다.

이러한 폐기물을 처리한 결과 발효의 결과로 얻어지는 기체 바이오 연료가 얻어진다. 생성된 바이오가스는 전기를 생성하거나 보일러실에서 주거용 건물을 가열하는 데 사용할 수 있습니다.또한 이러한 연료는 자동차에 사용됩니다.

그러나 자동차용 기체 바이오 연료를 얻으려면 발효의 결과로 얻은 바이오 가스에서 CO2를 제거한 후 메탄으로 전환해야 합니다.

2세대 바이오연료

2세대 바이오 연료는 에탄올, 메탄올, 바이오디젤 등과 달리 식품이 아닌 재생 가능한 공급원료에서 생산되는 연료 유형입니다. 짚, 조류, 톱밥 및 기타 바이오매스는 2세대 바이오 연료 생산을 위한 원료로 사용할 수 있습니다.

이 유형의 연료의 가장 큰 장점은 항상 사용 가능하고 지속적으로 재생 가능한 제품으로 만들어진다는 것입니다. 많은 과학자들에 따르면 에너지 위기를 해결할 수 있는 것은 2세대 바이오 연료입니다.

조류에서 바이오 연료

지금까지 과학자들은 조류에서 2세대 바이오 연료를 얻기 위한 특수 기술을 개발했습니다.

이 기술의 개발은 주요 원료(조류)가 특별한 관리를 필요로 하지 않고 비료가 필요하지 않기 때문에(생장하기 위해 물과 햇빛이 필요하기 때문에) 바이오 연료의 세계를 더욱 혁신할 것입니다. 또한, 그들은 모든 물(더러운, 깨끗한, 짠 것과 신선한)에서 자랍니다. 또한 조류는 하수관 청소에 도움이 될 수 있습니다.

조류로부터 바이오 연료를 생산하는 또 다른 긍정적인 측면은 조류가 쉽게 처리되고 분해될 수 있는 단순한 화학 원소로 구성되어 있다는 것입니다. 따라서 모든 장점으로 인해 조류 바이오 연료 기술은 잠재력이 가장 큽니다.

기체 바이오 연료

기체 연료에는 두 가지 주요 유형이 있습니다.

  • 바이오가스
  • 바이오 수소

바이오가스

유기성폐기물의 발효산물로 분변잔류물, 하수, 생활폐기물, 도축폐기물, 분뇨, 분뇨, 사일리지, 조류 등으로 사용 가능하다. 메탄과 이산화탄소의 혼합물입니다. 바이오 가스 생산에서 가정 폐기물 처리의 또 다른 제품은 유기 비료입니다. 생산 기술은 메탄 발효를 수행하는 박테리아의 영향으로 복잡한 유기 물질의 변형과 관련이 있습니다.

기술 과정이 시작될 때 폐기물 덩어리가 균질화되고 준비된 원료는 로더의 도움을 받아 가열되고 단열된 반응기에 공급됩니다. 여기서 메탄 발효 과정은 약 35도의 온도에서 직접 발생합니다. -38 °C 폐기물 덩어리는 끊임없이 혼합됩니다. 생성된 바이오가스는 가스 탱크(가스 저장에 사용됨)로 들어간 다음 발전기에 공급됩니다.
생성된 바이오 가스는 기존 천연 가스를 대체합니다. 바이오 연료로 사용하거나 전기를 생산할 수 있습니다.

바이오 수소

열화학적, 생화학적 또는 생명공학적 수단을 통해 바이오매스에서 얻을 수 있습니다. 얻는 첫 번째 방법은 폐목재를 500-800 ° C의 온도로 가열하는 것과 관련이 있으며 그 결과 수소, 일산화탄소 및 메탄과 같은 가스 혼합물의 방출이 시작됩니다. 생화학 적 방법에서는 셀룰로오스와 전분을 포함하는 식물 잔류 물을 분해하는 동안 수소를 생성하는 박테리아 Rodobacter speriodes, Enterobacter cloacae의 효소가 사용됩니다. 공정은 상압 및 저온에서 진행됩니다.바이오 수소는 수소 생산에 사용됩니다. 연료 전지들 운송 및 에너지. 아직 널리 사용되지는 않습니다.

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연료 특징

이러한 연료를 사용할 때의 놀라운 이점은 무시할 수 있는 양의 그을음입니다. 벽난로에서 태울 때 그을음은 타버린 양초보다 더 많이 생성되지 않습니다. 건강에 해로운 일산화탄소도 없습니다.

바이오에탄올을 사용할 경우 벽난로에서 소량의 물과 소량의 이산화탄소가 발생합니다. 이것이 일반적인 주황색 불꽃이 없는 이유입니다.

자연 스러움을 극대화하기 위해 바이오 에탄올 성분에 첨가제가 첨가되어 화염에 특징적인 주황색 색조를 부여합니다. 또한 화염의 자연스러움을 극대화하는 데 도움이 됩니다.

글로벌 바이오 연료 시장의 발전 동향

바이오 연료 확산의 동인은 에너지 안보, 기후 변화 및 경기 침체와 관련된 위협입니다. 전 세계적으로 바이오 연료 생산의 확산은 특히 운송 분야에서 청정 연료 소비의 몫을 늘리는 것을 목표로 합니다. 많은 국가에서 수입 석유에 대한 의존도를 줄입니다. 온실 가스 배출 감소; 경제 발전. 바이오 연료는 석유에서 추출한 기존 연료의 대안입니다. 2014년 바이오 연료 생산의 세계 중심지는 미국, 브라질 및 유럽 연합입니다. 가장 일반적인 유형의 바이오 연료는 바이오 에탄올이며 그 점유율은 생물학적 원료에서 생산되는 전 세계 연료의 82%입니다.주요 생산국은 미국과 브라질입니다. 2위는 바이오디젤이다. 바이오디젤 생산량의 49%가 유럽 연합에 집중되어 있습니다. 장기적으로 육상, 항공 및 해상 운송을 통한 바이오 연료에 대한 수요 증가는 세계 에너지 시장의 현재 상황을 크게 변화시킬 수 있습니다. 액체 바이오 연료 생산을 위한 농업 원료의 사용과 그 생산량의 증가는 농산물에 대한 수요로 이어졌고, 이는 바이오 연료 생산에 사용되는 식량 작물의 가격에 영향을 미쳤습니다. 2세대 바이오연료 생산은 계속해서 증가하고 있으며 2020년까지 2세대 바이오연료의 세계 생산량은 100억 리터에 도달해야 합니다. 2020년까지 전 세계 바이오연료 생산량은 25% 증가하고 1400억 리터. 유럽 ​​연합에서 바이오 연료 생산의 대부분은 유지종자(유채)에서 생산된 바이오디젤에서 나옵니다. 예측에 따르면, 밀과 옥수수, 사탕무로부터 바이오에탄올 생산이 EU 국가에서 확대될 것입니다. 브라질의 바이오에탄올 생산량은 2017년까지 약 410억 리터에 도달하여 빠른 속도로 계속 성장할 것으로 예상됩니다. 일반적으로 예측에 따르면 바이오에탄올과 바이오디젤의 생산량은 2020년까지 급격히 증가하여 각각 1250억 리터와 250억 리터에 이를 것입니다. 아시아의 바이오 연료 생산은 빠르게 성장하기 시작했습니다. 2014년 기준으로 중국은 바이오에탄올 생산량에서 3위를 차지하고 있으며, 이 생산량은 향후 10년 동안 매년 4% 이상 성장할 것으로 예상됩니다.인도에서는 당밀에서 바이오에탄올 생산이 매년 7% 이상 증가할 것으로 예상됩니다. 동시에 자트로파와 같은 새로운 작물에서 바이오디젤 생산이 확대되고 있습니다.

세계에너지기구(IEA)의 예측에 따르면 2025년에는 석유 부족이 14%로 추산된다. IEA에 따르면 2021년까지 바이오연료(바이오에탄올 및 바이오디젤 포함)의 총 생산량이 2,200억 리터라고 해도 생산량은 세계 연료 수요의 7%만 차지할 것입니다. 바이오 연료 생산의 성장률은 수요 성장률보다 훨씬 뒤떨어져 있습니다. 저렴한 원자재 확보와 자금 부족 때문이다. 바이오 연료의 대량 상업적 사용은 석유에서 파생된 전통적인 연료와의 가격 균형 달성에 의해 결정될 것입니다. 과학자들의 예측에 따르면 2040년까지 재생 에너지원의 비율은 47.7%, 바이오매스는 23.8%에 달할 것입니다.

현재 기술 개발 수준에서 바이오 연료 생산은 세계 에너지 공급의 작은 부분이 될 것이며 에너지 가격은 농업 원자재 비용에 영향을 미칠 것입니다. 바이오 연료는 식량 안보에 다양한 영향을 미칠 수 있습니다. 바이오 연료 생산으로 인한 상품 가격 상승은 식품 수입업자에게 피해를 줄 수 있는 반면, 소규모 자작농의 국내 농업 생산을 자극할 수 있습니다.

고체 바이오 연료 - 펠릿

최근에는 가장 유망하고 수익성이 높은 중소기업 유형 중 하나가 특별한 유형의 생물학적 연료인 연료 펠릿 생산이 될 수 있다는 다양한 소문이나 심지어 독특한 "전설"이 많이 있습니다. 고체 입상 연료의 장점과 그것을 얻는 과정을 자세히 살펴 보겠습니다.

연료 펠릿이 생산되는 이유와 방법

벌목, 목공 기업, 농업 단지 및 기타 생산 라인은 주요 제품 외에도 더 이상 실용적인 가치가 없는 매우 많은 양의 목재 또는 기타 식물 폐기물을 필연적으로 생산합니다. 아직 주어지지 않았지만 그들은 단순히 불에 타서 연기를 대기로 던지거나 거대한 "무더기"에 의해 관리되지 않았습니다. 그러나 그들은 엄청난 에너지 잠재력을 가지고 있습니다! 이러한 폐기물을 연료로 사용하기 편리한 상태로 만들면 폐기 문제 해결과 함께 수익도 낼 수 있습니다! 고체 바이오 연료(펠릿)의 생산은 이러한 원칙에 기초합니다.

실제로 이들은 직경이 4 ÷ 5 ~ 9 ÷ 10 mm이고 길이가 약 15 ÷ 50 mm인 압축된 원통형 과립입니다. 이 형태의 방출은 매우 편리합니다. 펠릿은 가방에 쉽게 포장되고, 운반하기 쉽고, 예를 들어 스크류 로더를 사용하여 고체 연료 보일러에 자동 연료를 공급하는 데 적합합니다.

펠렛은 천연 목재 폐기물과 나무 껍질, 나뭇가지, 바늘, 마른 잎 및 기타 벌목 부산물로 압축됩니다. 그들은 짚, 껍질, 케이크에서 얻어지며 어떤 경우에는 닭 분뇨도 원료로 사용됩니다. 펠릿 생산에는 이탄이 사용됩니다. 연소 중 최대 열 전달을 달성하는 것은 이러한 형태입니다.

물론 서로 다른 원료는 에너지 효율, 회분 함량(잔여 불연성 성분의 양), 습도, 밀도, 가격 측면에서 생성된 펠릿의 다른 특성을 제공합니다.품질이 높을수록 난방 장치의 번거로움이 적을수록 난방 시스템의 효율성이 높아집니다.

특정 발열량(부피 측면에서) 측면에서 펠릿은 모든 유형의 장작과 석탄을 남깁니다. 이러한 연료의 저장에는 넓은 면적이나 특별한 조건이 필요하지 않습니다. 압축 목재는 톱밥과 달리 부패 또는 논쟁의 과정이 시작되지 않으므로 이러한 바이오 연료의 자체 발화 위험이 없습니다.

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이제 펠릿 생산 문제로. 실제로 전체 주기가 다이어그램에 간단하고 명확하게 표시됩니다(농업 원료가 표시되지만 이는 모든 목재 폐기물에도 동일하게 적용됨).

우선, 폐기물은 파쇄 단계를 거칩니다(보통 길이 50mm, 두께 2÷3mm까지의 칩 크기). 그런 다음 건조 절차를 따릅니다. 잔류 수분이 12%를 초과하지 않아야 합니다. 필요한 경우 칩을 더 미세한 부분으로 분쇄하여 상태를 거의 목분 수준으로 만듭니다. 펠릿 프레싱 라인에 들어가는 입자의 크기가 4mm 이내이면 최적이라고 합니다.

원료가 과립 기에 들어가기 전에 약간 찌거나 물에 잠시 담그십시오. 그리고 마지막으로 펠릿 압착 라인에서 이 "목분"을 원뿔 모양의 특수 매트릭스의 보정 구멍을 통해 압착합니다. 채널의 이러한 구성은 물론 날카로운 가열과 함께 잘게 잘린 나무의 최대 압축에 기여합니다. 동시에, 모든 셀룰로오스 함유 구조에 존재하는 리그닌 물질은 ​​모든 가장 작은 입자를 안정적으로 "함께 달라붙어" 매우 조밀하고 내구성 있는 과립을 생성합니다.

매트릭스 출구에서 결과 "소시지"는 원하는 길이의 원통형 과립을 제공하는 특수 칼로 절단됩니다. 그들은 벙커에 들어가고 거기에서 완성 된 펠릿 리시버로갑니다. 실제로 완성 된 과립을 식히고 가방에 포장하는 것만 남아 있습니다.

바이오 연료의 종류

바이오 연료 에너지원은 이전 섹션에 나열된 구성 및 생산 기술의 단점에도 불구하고 이미 사용되고 있습니다. 인간 활동의 일부 영역에서는 전기를 대체합니다. 주거용 건물, 상업 및 산업 건물을 가열하는 전체 바이오 연료 보일러도 있습니다.

가장 널리 사용되는 바이오 연료는 다음과 같습니다.

  • 액체;
  • 딱딱한.

각각에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

액체

바이오 연료: 고체, 액체 및 기체 연료의 비교

바이오연료의 일종이기도 하다.

바이오 연료 생산에 가장 적합한 작물 중 하나는 유채입니다.

에너지 캐리어는 다음 계획에 따라 생성됩니다.

  • 수확 한 유채는 미세 청소를 거쳐 파편, 흙 및 기타 이물질이 제거됩니다.
  • 그 후 야채 원료를 분쇄하고 압착하여 케이크를 얻습니다.
  • 그런 다음 유채 기름의 에스테르화가 발생합니다-특수 산과 알코올의 도움으로 휘발성 에스테르가이 물질에서 추출됩니다.
  • 결국, 생성된 바이오디젤 연료는 불필요한 오일 불순물로부터 정제됩니다.

바이오 연료: 고체, 액체 및 기체 연료의 비교

액체 연료는 유채로 만들어집니다.

또한 기존의 가솔린을 대체하는 E-95 바이오 연료가 널리 사용됩니다.이 유형의 에너지 캐리어는 자동차에 설치된 내연 기관의 금속 및 고무 부품에 대한 부식 효과를 줄이는 첨가제가 포함된 에틸 알코올로 구성됩니다.

바이오 가솔린의 장점은 다음과 같습니다.

  • 이 유형의 연료 비용은 기존보다 저렴합니다.
  • 그것을 사용할 때 오일 및 필터 요소의 수명이 증가합니다.
  • 바이오 연료의 연소는 스파크의 통과를 방지하는 스파크 플러그에 플라크를 형성하지 않습니다.
  • 바이오 가솔린으로 작동하는 내연 기관은 유해 물질을 대기로 방출하지 않습니다.
  • 에탄올은 가연성이 적고 교통 사고 중에 폭발하지 않습니다.
  • 유기 가솔린은 낮은 온도에서 폭발하므로 따뜻한 계절에 자동차 엔진이 과열되지 않습니다.

바이오 연료: 고체, 액체 및 기체 연료의 비교

유기 휘발유는 환경 문제에 대처하는 데 도움이 될 것입니다.

위에 나열된 장점에도 불구하고 액체 바이오 연료는 경제 활동에 광범위하게 도입되는 것을 방해하는 몇 가지 단점이 있습니다.

  1. 유기 가솔린을 사용하는 경우 내연 기관 및 기타 장비가 빠르게 고장납니다. 천연 에너지 운반체를 구성하는 물질이 부식을 일으키고 장치의 고무 개스킷을 손상시키기 때문입니다. 이 현상에 대처하는 효과적인 방법은 아직 발견되지 않았습니다.
  2. 화석연료를 생물학적 연료로 완전히 대체하려면 현재로서는 불가능한 농경지를 대폭 확충해야 한다. 또한 식물을 재배하기에 적합한 토지의 면적은 제한되어 있습니다. 문제의 해결책은 아직 개발이 완료되지 않은 3세대 연료일 수 있습니다.

단단한

액체 바이오 연료 외에도 고체 유기 에너지 운반체는 전 세계 소비자들 사이에서 인정을 받았습니다.

기능은 다음과 같습니다.

  1. 그들은 생물학적 기원의 다양한 원료로 만들어집니다. 인간과 동물의 유기 폐기물과 다양한 식물의 일부가 될 수 있습니다.
  2. 고체 바이오 연료 생산을 위한 기술 과정의 본질은 셀룰로오스를 분할하는 특정 방법을 효율적으로 사용하는 것입니다. 현재 많은 연구가 진행 중이며 그 목적은 살아있는 유기체의 소화관에서 발생하는 자연적인 분열 과정을 복제하는 것입니다.
  3. 고체 화석 연료의 제조를 위해 특정 일관성과 비율을 갖는 소위 생물학적 덩어리가 사용됩니다. 완제품은 원료에서 수분을 제거한 후 압축하여 얻습니다.

바이오 연료: 고체, 액체 및 기체 연료의 비교

고체 바이오 연료의 종류

대부분의 경우 고체 에너지 캐리어는 다음과 같은 형태로 제공됩니다.

  • 연탄;
  • 펠릿;
  • 과립.

바이오디젤이 만들어지는 방법

바이오디젤 소비의 증가는 생산 장비에 대한 요구 사항을 강화하는 데 기여했습니다. 일반적으로 바이오디젤 생산기술은 다음과 같은 형태를 갖는다. 먼저 불순물을 제거한 식물성 기름에 메틸알코올과 알칼리를 첨가합니다. 후자는 에스테르 교환 반응 동안 촉매로 작용합니다. 그 후, 생성된 혼합물을 가열한다. 침전 및 후속 냉각의 결과로 액체는 가벼운 부분과 무거운 부분으로 분리됩니다. 가벼운 부분은 사실 바이오디젤이고 무거운 부분은 글리세린입니다.이 경우 글리세린은 부산물이며 나중에 세제, 액체 비누 또는 인산염 비료 생산에 사용할 수 있습니다.

이전에 사용된 기술은 순환 작용의 원리에 기반하여 여러 가지 단점이 있었는데, 그 주요 원인은 공정 시간이 길고 장비의 생산성이 낮다는 것이었습니다.

GlobeCore의 기술은 유체역학적 초음파 캐비테이션 반응기를 사용하여 바이오디젤 생산의 흐름 원리를 구현합니다. 이 경우 반복적인 에스테르 교환 반응이 필요하지 않아 바이오디젤 생산공정의 소요시간이 몇 배나 단축된다.

또한 유체 역학 초음파 캐비테이션 반응기를 사용하면 과량의 메탄올을 추가하고 후속 회수하는 문제를 해결할 수 있습니다. 캐비테이션 기술을 사용할 때 반응에는 화학량론적 조성에 엄격하게 해당하는 최소량의 알코올만 필요합니다.

GlobeCore는 시간당 1 ~ 16 입방미터 용량의 유체역학적 공동화 기술을 기반으로 바이오디젤 복합물을 생산합니다. 고객의 요청에 따라 생산성 향상을 위한 장비 제작이 가능합니다.

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