바이오 연료의 예시

바이오연료의 예시

1, 2, 3 또는 4세대 바이오 연료 생산 공정은 다음과 같은 연료를 생산하는 데 사용될 수 있습니다. 대부분은 2 ~ 3개의 서로 다른 바이오 연료 생성 공정을 사용하여 제조할 수도 있습니다.

 

바이오가스

바이오 가스는 유기물의 혐기성 소화 과정에서 생성되는 메탄을 말합니다. 가스 생산은 혐기성 소화 조에 공급되는 생분해성 폐기물 또는 에너지 작물로 보충될 수 있습니다. 소화 제품은 바이오 연료 또는 비료로 사용할 수 있는 고체 부산물입니다.

 

바이오 가스는 기계적 생물학적 처리 폐기물 처리 시스템에서 회수할 수 있습니다. 매립지에서 자연적으로 발생하는 혐기성 소화는 바이오 가스 청정 도가 낮은 매립지 가스를 생성합니다. 대기로 탈출하는 것은 잠재적인 온실 가스가 될 것입니다.

 

농부들은 혐기성 소화기를 사용하여 젖소 분뇨에서 바이오 가스를 생산할 수 있습니다.

 

합성가스

단일 가스는 일산화탄소, 수소 및 기타 탄화수소의 혼합물로, 바이오 매스의 부분 연소, 즉 바이오 매스를 이산화탄소와 물로 완전히 전환하기에는 산소 함량이 충분하지 않을 때 생성됩니다. 부분 연소 전에 바이오 매스는 건조되어 열분해를 일으킵니다. 합성 가스는 원료 바이오 연료를 직접 연소하는 것보다 더 효율적입니다. 연료에 포함된 대부분 에너지가 추출됩니다.

 

내연 기관, 터빈 또는 고온 연료 전지에서 직접 연소할 수 있습니다. 목재 연료 가스화 반응기로 목재 가스 발생기는 내연 기관에 연결할 수 있습니다.

 

합성 가스는 메탄올, 다이메틸에테르 및 수소를 만드는 데 사용할 수 있으며 Fischer-Tropsch 공정을 통해 디젤 대체물로 전환하거나 휘발유와 혼합할 수 있습니다. 기화는 일반적으로 700° C를 초과하는 온도에 따라 달라집니다.

 

바이오 숯 공동 생산에는 저온 가스화가 필요하지만, 타르에 의해 오염된 새로운 가스입니다.

 

에탄올

생물학적으로 생성된 알코올, 가장 일반적인 에탄올, 덜 일반적인 프로판올 및 뷰탄올은 설탕 또는 전분 (가장 단순한 것) 또는 셀룰로스 (가장 어려운 것)의 발효를 통해 미생물과 효소의 작용으로 생성됩니다. 사람들은 일반적으로 바이오 부탄올 (바이오 휘발유라고도 함)이 휘발유 엔진에 직접 사용될 수 있기 때문에 휘발유를 직접 대체할 수 있다고 주장합니다.

 

에탄올 연료는 특히 브라질에서 세계에서 가장 흔한 바이오 연료입니다. 알코올 연료는 전분에서 추출한 설탕이나 설탕을 발효시켜 만들어지며, 이러한 설탕이나 설탕은 밀, 옥수수, 사탕무, 사탕수수, 당밀, 위스키 (감자 또는 과일 찌꺼기 등)와 같은 알코올성 음료로 만들 수 있습니다. 에탄올을 만드는 방법은 효소 소화 (저장된 전분에서 당을 방출하기 위해), 발효, 증류 및 건조입니다. 증류 과정에는 많은 에너지가 필요합니다 (때로는 지속 불가능한 천연가스 및 화석 연료이지만 사탕수수에서 추출한 주스에서 남은 바 가스와 같은 셀룰로스 바이오 매스는 브라질에서 가장 일반적인 연료입니다. 펠레, 우드 칩 및 폐열은 브라질에서 가장 흔합니다. 일반 연료 폐 증기 연료 에탄올 공장-이 공장의 폐열은 지역난방 네트워크에서도 사용됩니다.

 

에탄올은 휘발유 엔진의 가솔린 ??대신 사용할 수 있으며 휘발유와 몇 퍼센트까지 혼합될 수 있습니다. 대부분의 기존 자동차 휘발유 엔진은 최대 15%의 바이오 에탄올과 석유 휘발유를 혼합하여 작동할 수 있습니다. 에탄올은 휘발유보다 에너지 밀도가 낮아서 같은 양의 작업을 수행하려면 더 많은 연료 (부피 및 질량)가 필요합니다. 이것이 에탄올의 장점입니다. CH3CH2OH의 옥탄가는 노변 주유소에서 판매되는 무 에탄올 휘발유보다 높으며 엔진의 압축비를 높여 열효율을 향상할 수 있습니다. 일부 주에서는 대기 오염 배출량을 줄이기 위해 겨울철에 산화제로 휘발유와 에탄올을 혼합해야 합니다.

 

에탄올은 바이오 에탄올 벽난로의 연료로도 사용됩니다. 굴뚝이 없는 새 주택과 아파트는 바이오 에탄올은 굴뚝이 필요 없고 "무연"이기 때문에 화재 진압에 매우 편리합니다. 이 벽난로의 단점은 전기 또는 가스 화재보다 열이 드물게 발생하고 일산화탄소에 중독되지 않도록 주의해야 한다는 것입니다.

 

옥수수 에탄올과 같은 식량 재고는 셀룰로스 에탄올의 개발로 이어지고 있습니다. 미국 에너지부의 공동 연구 프로젝트에 따르면 셀룰로스 기반 에탄올, 옥수수 에탄올 및 휘발유의 화석 에너지 비율 (FER)은 각각 10.3, 1.36 및 0.81입니다.

 

휘발유와 비교할 때 부피당 에탄올의 에너지 함량은 약 1/3입니다.