케나프를 이용한 펠릿 제조 및 연료 특성 분석 = Pellet manufacturing and fuel characteristics analysis using kenaf
저자
박우준 ( Woo-jun Park ) ; 김명신 ( Myeong-sin Kim ) ; 국효혁 ( Hyo-hyeok Kook ) ; 양규원 ( Kyu-won Yang ) ; 김혁주 ( Hyuck-joo Kim )
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2021
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-주제어
자료형태
학술저널
수록면
342-342(1쪽)
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최근 기후변화에 대응하기 위한 탄소중립 기술개발에 대한 관심이 크게 높아졌으며, 농업분야에서도 바이오매스를 활용한 에너지화 연구들이 진행되고 있다. 바이오매스를 활용한 연료 중 펠릿은 저렴한 가격, 취급 용이성 등의 장점을 가져 바이오에너지 중에서 많이 사용되고 있다. 다양한 바이오매스 자원 중에서 케나프는 경작지 1헥타르의 면적은 재배 한 주기 동안 대기 중 약 30~40톤의 이산화탄소를 흡수할 수 있다고 알려져 있어 바이오에너지 작물로서 크게 주목받고 있으며, 미이용산림자원은 현재도 많은 양이 에너지로 활용되고 있다.
본 연구에서는 목질계 바이오매스인 케나프와 미이용산림목재를 이용한 바이오매스 연료를 제조할 수 있는 펠렛기를 제작하여 펠렛 제조 성능과 제조된 펠렛의 연료적 특성을 분석하였다. 공시재료로는 케나프와 미이용 소나무 유래 목분을 사용하였으며, 혼합비율을 5:5, 6:4, 7:3, 8:2, 9:1, 10:0으로 6가지로 구분하였고, 펠렛 원료의 함수율은 10, 15, 20 %(w.b.)로 조성하여 펠렛을 제조하였다. 펠릿은 10kW급의 펠릿 제조기를 통해 제조하여 시간당 제조된 펠릿의 양을 측정하여 펠렛기의 작업성능을 분석하였다. 또한, 제조한 펠릿의 품질을 알아보기 위하여, 겉보기밀도, 함수율, 발열량 및 연료의 공업분석(휘발분, 회분, 고정탄소 등)을 실시하였으며 펠릿의 품질기준은 국립 산림 과학원 고시 목재펠릿 및 환경부 고시 바이오 고형연료 품질기준으로 펠릿의 등급을 산정하였다.
시험결과, 제조된 펠릿의 겉보기밀도, 함수율, 발열량등을 측정한 결과 겉보기밀도의 경우 약 1000kg/m3, 함수율 약 6%, 발열량 약 4,500kcal/kg으로 나타났으며 회분 함량이 4.9%로 다른 소재의 펠릿보다 낮은 수치임을 확인하였고 국립 산림 과학원 고시 펠릿의 등급을 기준으로 펠릿의 등급을 측정한 결과 겉보기밀도, 함수율, 발열량, 회분에서 1등급이 되는 것을 확인하였다.
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