초록 |
본 연구에서는 산림바이오매스를 활용한 고부가가치 물질 제조의 일환으로 바이오연료 및 바이오화합물의 원료로 사용될 수 있는 목질계 당(lignocellulosic sugar) 생산 연구를 수행하였고, 그 중 핵심공정인 초임계수 가수분해 공정의 에너지 소비량을 분석하였다. 바이오매스의 초임계수 가수분해 공정은 약 374℃, 220바 이상의 고온·고압수(초임계수, supercritical water hydorlysis)를 이용하여 단시간 내 바이오매스 구조를 분해하고, 셀룰로오스의 단량체인 glucose를 주요산물로 생산하는 공정이다. 초임계 상태를 유지하기 위해 많은 에너지가 소요될 것으로 예상되었고, 실제 공정 운영상 단계에 따라 3가지 형태로 에너지 소비량이 차이를 나타냈다. 실험 결과, 온도와 압력을 높이는 예열시간에는 시간당 33.1 kWh, 초임계 조건 하 바이오매스 투입 전 대기시간에는 19.9 kWh, 초임계수-바이오매스 반응시간에는 30.1 kWh의 전력이 소비되었다. |