Wood Pellet (우드펠렛, 목재펠릿)
1. 정의
1) 톱밥을 압축해 작은 알갱이 형태로 만들어 재생산이 가능한 차세대 연료,
지구온난화를 유발하는 CO2를 발생시키지 않고,
산성비의 주범인 황산화물도 발생시키지 않는 환경친화적 연료
(주)풍림 (풍림목재펠릿공장, 충청북도 괴산군 사리면 방축리)
대전일보 (
http://www.daejonilbo.com/news/newsitem.asp?pk_no=956466)
2) 신재생에너지 황용 방안의 하나로 유럽 및 선진국에서 상용화하고 있으며, 자연에서 얻을 수 있는 대체 연료,
소나무를 파쇄/건조/소성/냉각 과정을 걸쳐 고발열량의 연료,
유럽을 중심으로 가정 및 산업용으로 널리 이용되고, 환경오염을 최소화,
경유, 벙커C유 보다 비용이 저렴, 분진/황산화물/일산화탄소 등이 발생하지 않음.
제조과정
Raw Material Handling (원목 제재소에서 톱밥 수거)
-> Screener-Vibration (수거된 톱밥을 10mm 체로 쳐서 불순물 제거)
-> Heating & Sterilization (드럼형, 기류식 열풍 건조기로 약 섭씨 150~200도로 2~3분 건조, 살균효과)
-> Trasporation & Pelletizing (건조된 톱반을 펠렛 압축을 위해 이송, 고온 압출로 펠렛 성형 압밀화, 섭씨 100~180도, 250~1000kgf/cm2, 2.5~10분)
-> Cooling & Packing (성현된 펠렛을 상온의 바람으로 냉각, 7mm 체로 가루를 걸러낸 후 포장)
연료용 펠렛의 용도 및 장점
- 저렴한 난방비용, 이송 및 보관의 용이, 환경 친화적 청정연료, 재생산 가능, 가정용보일러/온실/원예/시설채소/난로/열병합발전 등
질 좋은 펠렛 구별법
- 톱밥의 원료관리(수피제거, 이물질 등), 원료의 수종(침엽수가 활엽수에 비해 300kcal 정도 우수), 부스러짐의 유무(적을 수록 좋음), 함수율(6~8% 정도가 적당)
cf) 축사용, 애완동물 베딩용.
(주) 소나무 (
http://www.woodpellet.kr/)
3)우드펠렛이란 나무의 부산물인 톱밥을 건조하여 압축 성형한 연료용으로 제조된 친환경 제품이다.
보통 직경 6~8mm와 길이 5~45mm로 만들어지며,
경유나 석유 0.5리터와 우드펠렛1kg은 같은 열량(약5kwh)갖고 있다.
규격: 독일(DIN 51731)과 오스트리아(ÖNORM M 7135 )기준
- 직경: 4~10mm(보통6~8mm)
- 길이: 50mm Max.(보통5-45mm)
- 밀도: 1,12 kg/dm³ Max.
- 수분: 12% Max(10%Max/DIN+)(보통 10%미만)
- 열량: 18 MJ/kg Min.(보통: 16.9~21 MJ/kg)
- 회분: 1.5% Max.(0.5%Max.:DIN+)
- 미분: 2.3% Max.
생산: 유럽(특히 스웨덴,독일,오스트리아 외)은 2000년을 전후로 하여 급속도로 펠렛사용량이 늘어가지만
한국에서는 2008년 12월 현재 정부지원으로 산림조합중앙회에서 09년 1월 준공을 앞두고 있으며,
그 외 2곳을 신설계획을 가지고 있다.
물론 SK건설 또한 민간기업으로서 내년준공을 앞두고있다.
하지만 각각의 시설들이 시간당 2톤 생산시설을 가지고 있어,
얼마만큼의 대체효과를 거둘지는 아직은 미지수이다.
장점: 과거 오일쇼크가 도래했을 당시 미국과 스웨덴에서 우드펠렛생산시스템을 개발 했다가
기름값이 떨어지면서 생산기술이 의미가 없어지게 되었고,
그 후 대부분의 펠렛타이져가 사료생산에 사용하게 되어졌다.
그러나 2000년 이후 유럽각국에서 관심을 갖지고 펠렛용 보일러, 온풍기, 난로 등을 개발 보급하므로써 확대 되어지고 있다.
우드펠렛의 장점은 무엇보다도 경제적인 효과에 있으며,
두번째는 이산화탄소 절감효과에 있다.
세번째는 산성비 감소효과와 운송시 화석연료에 비하여 환경오염이나 폭발 위험이 전혀 없다.
http://kr.blog.yahoo.com/ykk4339/18811
4) 목재펠릿 : 나무를 작은 입자로 분쇄, 건조과정을 거쳐 공압으로 압축 성형하여 Pellet 형태로 만든 목질계 바이오매스 에너지자원.
수목 생장시 탄소 흡수를 통한 탄소중립(Carbon Neurtal)으로 이산화탄소 배출이 없는 것으로 인정됨.
주택난방, 공공기관 및 산업용 보일러, 열병합발전 및 화력발전소의 혼소연료로 사용.
- 크기(Dimension) : 지름 4~25mm, 길이의 3~5배
- 벌크밀도(Bulk Density) : 600~750kg/dm³
- 부스러기(Fines) : 0.5~1.5% (연료 공급 연소에 영향을 줌)
- 열량(Calories) : 4,500kcal/kg
- 재발생율(Ash rate) : 1.5% 이하 (증가할수록 연소 조절이 어려움)
- 함수율(Moisture Contents) : 10% 이하 (함수율은 발열량과 직접 관계됨)
기존 화석연료와의 가격 경쟁력이 있으며, 국제 화석연료 가격 급등락에 비하여 안정된 가격으로 공급 가능.
단순 경제성으로 비교하면 석탄보다 떨어지지만 중유 및 LNG 연료보다는 좋은 경제성 보유
연료명_______발열량____________가격_________CO₂배출량_______발열량/원(kcal)__상대량
유연탄_______6,200(kcal/kg)____110원/kg______2.310kgCO₂/kg______56.40_______ 3.16
경유________ 9,000(kcal/L)_____1,437원/L______2.593kgCO₂/L_______6.26________0.35
보일러등유___ 9,000(kcal/L)____ 973원/L_______2.310kgCO₂/L________9.25________0.52
도시가스____10,500(kcal/N㎥)___680원/ N㎥____2.310kgCO₂/ N㎥_____15.44_______0.86
목재펠릿_____4,500(kcal/kg)____252원/kg_________0____________17.86______1.00
국제 펠릿 품질규격
- 독일 : DIN51731, DNI Plus
- 오스트리아 : NORM M7135
- 스웨덴 : SS 18 71 20
- 이탈리아 : CTI-R 04/5
- 영국 : Premium Fuel Pellets, Recovered Fuel Pellets
- 북미 : Premium Grade, Standard Grade
제조방법 : 목재(톱밥)를 섭씨 150~200도 가열하면 목재의 성분 중 리그닌(Lignin)이 녹아 접착제 역할을 하여 셀룰로오즈들이 서로 접합하게 되며, 이 과정에서 압축 후 냉각시키면 단단히 굳어짐.
리그닌(Lignin, 목질소) : 목재, 대나무, 짚 따위의 목화한 식물체 속에 20~30% 존재하는 방향족 고분자 화합물.
고형의 셀룰로오즈 구조물 사이 간극을 채우며 세포물질을 서로 달라붙게 하는 구실(철근 사이의 콘크리트 역할)을 하는데,
이것이 축적되면 세포분열이 멈추고 단단한 조직이 된다.
바날린의 제조원료이다.
제조공정 (원료투입-파쇄-분류-건조-분류-분쇄-성형+냉각-사이로-적재)
- 건조공정 : 섭씨 200도로 열처리, 톱밥/목재 수분함량 20~50%를 10~15%로 조절.
- 분쇄공정 : Grinding 기계로 잘게 갈아 분말상태로 빻음.
- 성형공정 : 펠릿 성형기 내 압축 성형 시 압축열 섭씨 150도 발생으로 목질 내부 리그닌 성분이 용융하여 자체 접착.
(주)한국우드펠릿
(
http://www.koreawoodpellet.com/?module=Html&action=SiteComp&sSubNo=5)