펠릿 생산에 사용되는 다양한 유형의 재료

펠릿 생산에 사용되는 다양한 유형의 재료

점점 더 많은 국가에서 친환경 에너지 생산을 위해 친환경 소재로 눈을 돌리고 있습니다.

이러한 청정 에너지원 중 하나는 펠릿입니다.

다음의 다른 펠렛 유형 생산에 사용되는 재료에 따라 다릅니다. 예를 들어, 목재 재료와 농작물 폐기물로 만든 펠릿은 바이오매스 펠릿으로 알려져 있습니다. 

기타 펠릿 유형 동물 포함 사료 펠렛 생산 소의 깔짚 또는 가금류 분뇨로 만든 사료 공급원료 및 비료 알갱이에서.

펠릿 생산에 사용되는 재료

다른 펠렛 유형

 

화석 연료에 대한 의존도를 줄이고 환경에 미치는 부정적인 영향을 완화하기 위해 주택 소유자와 상업 시설은 펠릿을 난방 연료로 사용하고 있습니다.

연료 펠릿 제조 공정에는 바이오매스 물질을 접지하고 고압에 두는 과정이 포함됩니다. 그런 다음 분쇄된 바이오매스는 필요한 펠릿의 크기에 따라 달라지는 특정 직경의 구멍이 있는 둥근 다이를 통과합니다. 그런 다음 단단한 덩어리를 형성하는 데 도움이 되는 압출 공정을 거칩니다. 

그 결과 길이가 38밀리미터 이하이고 직경이 6~8밀리미터인 원통형의 고품질 연료 펠릿이 탄생했습니다. 펠릿은 또한 에너지 밀도가 높고 건조하며 단단하고 내구성이 있으며 연소 후 적은 양의 재를 남깁니다.

목재는 펠릿 생산에 가장 일반적으로 사용되는 원료이지만 펠릿 연료 제조에 적합한 유일한 재료는 아닙니다. 스위치그래스, 농업 폐기물, 대나무와 같이 쉽게 구할 수 있는 바이오매스 원료도 펠렛 연료 생산에 사용됩니다.

펠릿 연료 생산에 적합한 것으로 간주되는 재료에 필요한 요구 사항 중 일부는 다음과 같습니다.

수분 함량 – 펠릿 생산에 사용되는 원료는 수분 함량이 14%~20%가 되도록 요구됩니다. 수분 함량이 높은 재료는 펠릿을 잃게 만드는 반면, 수분 함량이 매우 적은 재료는 펠릿화 중에 형성하기가 너무 어렵습니다.

재료의 접착력 – 펠릿 원료는 펠릿 연료 생산 중에 스스로 결합해야 합니다. 접착력이 약한 재료는 쉽게 갈라지거나 느슨해집니다. 그러나 일부 재료의 접착력을 향상시키기 위해 바인더를 사용하거나 재료를 발효시키거나 접착력이 높은 다른 재료와 재료를 혼합할 수 있습니다.

곰팡이 – 펠릿 생산을 위한 원료에는 곰팡이가 없어야 합니다. 그럴 경우 셀룰로오스가 분해되어 펠렛 생산에 부적합한 재료가 됩니다. 게다가 곰팡이는 알갱이의 색을 검게 만듭니다. 그러나 곰팡이가 있는 원료는 성공적인 펠릿화를 위해 50%의 신선한 톱밥과 혼합할 수 있습니다.

재료의 크기 – 대부분의 구멍 크기만큼 원료의 크기가 중요합니다. 펠렛 밀 다이는 6~10mm입니다. 재료가 펠릿 밀 다이 구멍 크기보다 크면 펠릿 프레스에 공급하기 전에 분쇄해야 합니다. 

목재

나무 펠렛 만들기

연료 펠릿 제조를 위한 가장 일반적인 재료 공급원은 목재입니다. 목재 펠릿 나무 부스러기, 나무 조각, 톱밥, 나무 껍질 등 다양한 목재 폐기물에서 생산됩니다.  

목재 펠릿은 사용될 때 연소되는 CO2의 양이 나무가 자랄 때 흡수되는 양과 같기 때문에 탄소 중립으로 간주됩니다. 연료 공급원으로서 목재 펠릿의 다른 주목할만한 이점은 다음과 같습니다.

  • 태울 때 재를 만들지 않습니다.
  • 지속 가능한 삼림에서 공급되기 때문에 지속 가능합니다.
  • 수분 함량이 낮아 수분을 태울 때 약간의 에너지만 손실됩니다.
  • 목재 펠릿은 연소 중에 SO2, 먼지 및 NOx를 덜 배출합니다.

목재 펠릿을 만들기 위한 원료로서 다양한 목재 폐기물의 적합성은 다음과 같습니다.

미세 톱밥 – 목재펠릿 생산에 가장 적합한 접착력과 크기를 가지고 있습니다. 톱밥을 공급하는 펠릿 프레스도 에너지 소비가 적고 안정적인 펠릿 생산이 특징입니다.

나무 조각 및 부스러기 – 목재 스크랩 및 대팻밥은 펠릿 생산에 너무 커서 펠릿 프레스를 막지 않도록 먼저 분쇄해야 합니다. 작은 대팻밥의 약 30%는 종종 생산성을 향상시키기 위해 70%의 톱밥과 혼합됩니다.

목재 먼지 – 목재 먼지가 너무 가벼워 종종 펠릿 프레스가 막히게 됩니다. 주로 목분 50%와 톱밥 50%를 혼합하여 효과적인 펠렛화

대나무

대나무 알갱이

대나무는 친환경적인 펠릿 생산에 적합한 원료입니다. 그것은 매우 빠르게 성장하고 성숙하며 대나무 식물도 널리 분포되어 있습니다.

또한 목재 펠릿의 특성과 마찬가지로 대나무 성분은 결합제 역할을 하는 리그닌 함량이 높아 펠릿 생산에 적합하다. 대나무 알갱이의 연소는 대기 오염을 줄이는 재를 거의 생성하지 않습니다.

또한 대나무 펠릿은 부피와 크기가 작아 운반이 용이하고 가정, 공장, 열원으로서의 서비스 분야 등 다양한 용도로 활용이 가능하다.

해바라기

해바라기 알갱이

해바라기 씨의 부산물인 해바라기 껍질은 펠렛 생산에 적합한 또 다른 원료입니다.  

해바라기는 유럽 남동부, 남미, 중국, 남아프리카, 러시아의 유럽 지역 등 세계 여러 지역에서 재배됩니다. 해바라기껍질의 수분함량은 약 8.6%이며 회분은 약 2.86%, 유황분은 0.14%로 난방연료로 적합하다.

해바라기 껍질 알갱이의 다른 주목할만한 장점은 다음과 같습니다.

  • 가스, 석탄 또는 연료유 비용에 비해 경제적입니다.
  • 내구성 지수 18로 해바라기 껍질 알갱이가 단단하여 내구성이 뛰어납니다.
  • 4.3-4.5kW/kg의 높은 발열량으로 해바라기 껍질 알갱이는 목재에 비해 발열량이 더 높습니다. 1000kg의 해바라기 껍질 알갱이를 태우는 동안 생성되는 추가 에너지는 685리터의 연료 또는 1,600kg의 목재를 연소하는 것과 같습니다.
  • 해바라기 껍질 알갱이를 태울 때 바이오매스의 자연 분해와 동일한 양의 CO2가 방출되기 때문에 환경 친화적입니다. 게다가, 재료의 낮은 황 함량과 회분 함량은 연소 중에 오염이 거의 발생하지 않음을 의미합니다.

농업 폐기물

농업 폐기물 펠릿

대부분의 농업 폐기물은 들판에 방치되어 썩어 많은 양의 온실 가스를 방출합니다. 대부분이 짚으로 이루어진 농업폐기물은 친환경적인 펠릿 생산을 위한 원료로 많이 사용된다. 가용성과 빠른 재생 속도로 인해 농업 폐기물은 유럽과 덴마크에서 일반적인 펠릿 생산 재료입니다.

펠렛 생산에 사용되는 기타 농업 폐기물에는 야자유, 카놀라 가루, 귀리 및 카놀라 껍질의 빈 과일 다발, 포도 및 감귤류 씨앗, 옥수수 폐기물, 커피, 올리브 구덩이, 풀, 밀, 쌀, 옥수수, 그리고 목화 빨대.

스위치그래스

스위치그래스 펠릿

스위치그래스(switchgrass)라고도 하는 Panicum virgatum은 미국 북부에서 일반적으로 재배되는 식물입니다. 다양한 환경에 적응할 수 있고 셀룰로오스와 리그닌 함량이 높아 바이오연료 가공에 적합하다.

스위치그래스 연소 시 발열량은 같은 양의 석탄 열량의 70~80%에 해당합니다. 또한 스위치그래스는 저렴하고 수집 및 운송 비용도 저렴합니다.

펠렛을 만드는 것 외에도 스위치그래스는 상업용 또는 가정용 열 생산을 위한 연탄과 분말을 생산하는 데에도 사용할 수 있습니다.

기타 재료

펠릿 연료 생산에 자주 사용되는 기타 바이오매스 물질은 다음과 같습니다.

  • Alfalfa
  • 폐지
  • 억새
  • 카둔
  • 다 이제

결론

많은 국가에서 화석 연료의 대안으로 바이오 펠릿 형태의 열과 전력을 생산하는 바이오 연료 제품을 점점 더 많이 사용하고 있습니다. 펠릿은 목재, 대나무, 스위치그래스, 농업 폐기물 및 해바라기 껍질과 같이 쉽게 구할 수 있고 저렴한 바이오 연료 재료를 압축하여 생산됩니다. 그 결과 저렴하고 지속 가능한 환경 친화적인 에너지원이 탄생했습니다.

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