미활용 바이오매스를 이용한 펠릿 성형특성

현재 우리사회는 급격한 산업구조 변화로 인한 화석연료 고갈과 사용에 의한 환경문제가 야기되고 있다. 따라서 바이오매스를 이용한 지속 가능한 재생에너지 생산에 대한 관심이 증가되고 있다. 대표적인 바이오매스인 목재를 활용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 산림부산물의 경우 간벌, 숲가꾸기 등으로 인해 꾸준히 발생되고 있으며 일부는 연료로 사용되지만 대부분 현장에서 소각되거나 방치되는 경우가 많다. 농업부산물 또한 처리가 어려워 방치되거나 소각되는 경우가 대부분이다. 이러한 부산물을 재생에너지로 활용할 수 있는 연구가 필요하다. 하지만 미활용 바이오매스는 낮은 에너지밀도, 발열량 저하로 연료로 사용하는데 어려움이 있다. 그러므로 미활용 바이오매스를 연료로 활용하기 위해서는 전처리가 필요하다. 증기폭쇄로 미활용 바이오매스를 전처리하게 되면 회분의 함량감소, 펠릿의 밀도를 향상시키고 온실가스 배출량을 감축시킬 수 있다. 본 연구에서는 증기 폭쇄된 미활용 바이오매스(버섯폐배지, 간벌재, EFB, 칡)을 이용하여 펠릿밀도 1200kg/㎥을 기준으로 성형압력을 예측하고 이를 기준으로 적정 압축비를 도출하고자 한다. 증기폭쇄 처리된 미활용 바이오매스를 압력 500-1000kg/㎠에서 펠릿밀도가 1200kg/㎥ 이상이 되도록 성형하였다. 증기폭쇄 반응시간과 온도가 증가할수록 펠릿 성형에 필요한 압력은 낮아지는 것을 확인하였다. 이는 증기폭쇄 과정에서 바이오매스가 매우 작은 입자상태로 분쇄되어 펠릿성형 압력에 영향을 미친 것으로 판단된다.