바이오 에너지
- 바이오 에너지의 수요는 선진국과 개발도상국 모두에서 급증할 것으로 예상
바이오 에너지의 개요;
쓰레기 매립지에서 발생하여 환경오염의 원인이 되기도하는 매립가스(LFG:Landfill Gas)를 원료로 발전설비를 가동하고, 전력을 생산하는 과정을 통하여 매립지 주변의 환경오염(메탄가스 대기방출)을 저감하고,폐기물을 자원으로 재활용할 수 있다.
Biomass:생물을 나타내는 Bio와 양을 나타내는 Mass의 합성어의 생태학적 용어
일반적으로는 에너지로 이용할 수 있는 식물or 생물을 의미한다.(Biomass E자원)
-인간은 Biomass인 목재나 마른 볏짚 등을 예전부터 연료로 사용하여 왔다. 마른 잎과 짚으로 밥을 짓거나 장작불로 증기 기관차 를 굴리고 횃불로 어둠을 밝히는 등 BiomassE를 직접 이용하거나 나무를 구워 숯을,미생물을 사용해 알코올과 메탄가스를,또한
풀or 짚을 썩혀 퇴비를 만드는 등 Biomass E를 변환하여 사용해 왔다.
- 유기체들은 태양빛을 흡수하는 녹색식물의 광합성작용으로 생성된다.이들은 광합성을 통해 Co2를 흡수하기 때문에 이를 E원 으로 사용했을 때 발생하는 Co2는 새롭게 더 추가되는 것이 아니라 생장과정에서 흡수한 것을 다시 방출.따라서 재생E로 간주
- 목재는 오래 전부터 목재 그대로 쓰거나 우드칩or펠렛으로 만들어 가정용 난방으로 주로 이용해 왔다.목재계의 경우 수림이 새롭게 조성되거나 한번 사용한 Biomass자원이 회복할 시간을 주지 않고 계속 사용한다면 결국은 고갈될 수 밖에 없다.
- 음식물 쓰레기,분뇨 등에 들어있는 유기물은 처리 과정에서 박테리아를 통해 메탄을 생성하고,태워서 열과 전기를 생산한다
식물의 씨앗이나 곡식을 낱알로 가공해 운송수단의 액체연료로 사용
(유체 →바이오 디젤: 경유차에, 밀,사탕무우→ 에탄올: 휘발유차에 사용)
바이오 에너지 원리 및 구조;
[유기성 폐기물] → [혐기 발효] → [메탄가스 발생] → [터빈 가동] → [전력 생산]
。매립가스 포집:쓰레기 매립지에서 발생하는 가스(Landfill Gas)중 가연성 기체인 메탄을 포집하여 발전의 열원으로 사용
。메탄을 보일러로 공급하여 보일러에서 연소(과열증기 생산)
。과열증기로 터빈과 발전기를 가동시켜 전력을 생산
。 잔열의 재사용:터빈과 발전기 가동시 증기의 일부가 급수의 가열에 재사용되고 나머지 폐열은 복수기를 통해 방출
바이오 에너지 종류 및 변환;
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바이오에너지 기술 | ||
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대분류 |
중분류 |
내용 |
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바이오액체연료 |
연료용 바이오 |
당질계, 전분질계, 목질계 |
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바이오디젤 생산기술 |
바이오디젤 전환 및 엔진적용기술 | |
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바이오매스 액화기술 |
바이오매스 액화, 연소, 엔진이용기술 | |
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바이오매스 |
혐기소화에 의한 |
유기성 폐수의 메탄가스화 기술 및 매립지 가스 이용 |
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바이오매스 가스화기술 |
바이오매스 열분해, 가스화, 가스화발전 기술 | |
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바이오 수소 생산기술 |
생물학적 바이오 수소 생산기술 | |
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바이오매스생산, |
에너지 작물 기술 |
에너지 작물 재배, 육종, 수집, 운반, 가공 기술 |
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생물학적 CO2 고정화 기술 |
바이오매스 재배, 산림녹화, 미세조류 배양기술 | |
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바이오 고형연료 생산, |
바이오 | |
바이오 에너지 변환 시스템;
