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실용기술 상세정보 게시판
제목 산림 폐 바이오매스를 활용한 발효열교환장치 개발
국적 한국
회사명 농림기술관리센터
대표자 이규천
주소 서울특별시 강남구 도곡동 943번지 대신증권 빌딩 4층
대표전화 02-2058-1400
담당부서 서울대학교
담당자 이돈구
팩스 02-2058-0068
요약

◎ 연구개발의 목적 및 필요성

  • 화석에너지 자원은 전 세계적으로 가장 광범위하게 쓰이고 있는 열에너지 자원이지만 원유는 앞으로 40년 후, 석탄은 80년 후에 고갈될 것으로 예측되고 있어서 대체에너지 자원의 개발이 범지구적인 당면 과제로 부각되고 있다. 특히 우리나라의 경우 화석에너지를 거의 수입에 의존하고 있기 때문에 대체에너지 개발이 매우 시급하다. 대체에너지 자원에는 태양열, 풍력, 지열, 바이오매스 등이 있는데, 이 중 우리가 가장 풍부하게 가지고 있는 바이오매스, 특히 산림 바이오매스의 활용 기술 개발은 매우 중요하다. 지금까지 국내에서 대체에너지 자원으로서 폐 바이오매스 자원을 이용하는 기술 개발은 주정폐기물과 축산폐기물 위주로 이루어졌고, 산림 및 농산 폐기물에 대한 에너지 관련 연구는 미흡하다. 또한 축산 폐기물의 경우도 메탄가스 제조 및 저장 기술 개발 위주로 진행되어 발효열의 에너지 전환과 저장에 관한 기술 개발은 거의 이루어지지 않았으며, 농가에서 사용할 수 있는 에너지 변환 기술 역시 개발되지 않았다. 특히 산림 폐 바이오매스에 대해서는 톱밥을 이용한 비료화를 제외하고는 실용화 단계에 이른 활용 방안이 아직 부족하다. 산림 및 농경지에서는 간벌목, 왕겨, 볏짚 등의 산림 부산물 및 농산 폐기물이 매년 대량으로 발생하는데, 실제 경제성을 가지고 이것들을 활용할 수 있는 기술은 거의 없다. 활용되지 못한 산림 부산물 및 농산 폐기물은 방치·폐기됨으로서 경제적으로 손실을 불러오고 환경오염도 부추기고 있다. 따라서 산림 폐 바이오매스를 경제적으로 활용할 수 있는 방안으로 비교적 손쉽게 얻을 수 있는 자연 발효를 이용한 열에너지 이용 방안을 개발할 필요가 있다. 산림 폐 바이오매스 자원의 활용을 위해서는 발효를 신속하게 개시시키고 장기간 일정하게 지속시킬 수 있는 기술이 필요하며, 발생된 에너지의 전환 및 저장 기술 역시 필요하다. 따라서 산림 폐 바이오매스의 실질적 사용 기술을 개발해야하며, 산림 폐 바이오매스로 발효열을 대체에너지 자원으로 활용하기 위한 발효프로세스 조절 기술과 발효열교환장치의 개발이 필요하고, 발효후의 부산물을 생물비료로서 사용하는 등의 극대화된 활용방안이 필요하다. 발효과정을 통해 발생되는 에너지를 열원으로 사용함으로서 농가의 화석연료 의존도를 낮춤과 동시에 친환경적인 시설 농업을 유도하여 농촌의 경쟁력을 증진시킬 수 있을 것이다. 또한 폐 바이오매스의 이용을 통해 토양 오염을 방지하고 폐기물 처리 비용도 절감 할 수 있을 것으로 기대된다.
특징

◎ 연구개발 내용 및 범위

  • 본 연구 과제에서는 농촌이나 산촌 주변의 산림에서 숲가꾸기 작업 후 나오는 폐 바이오매스 자원량을 조사하였으며, 폐 바이오매스의 발효과정을 통해 발생하는 열을 농가에서 대체에너지로서 직접 이용할 수 있도록 발효 특성을 분석하고 최적화된 저비용 고효율의 발효열교환장치를 개발하였다. 그 주요 개발 내용 및 범위는 다음과 같다.
  • 1. 산림 폐 바이오매스 자원의 공급 및 활용 기술 개발
  • 1) 산림 바이오매스 자원 조사
    • 1) 산림 바이오매스 자원 조사
  • 2) 산림 폐 바이오매스 자원 활용과 경제성 분석
    • 2) 산림 폐 바이오매스 자원 활용과 경제성 분석
  • 2. 산림 및 농산 폐 바이오매스의 최적 발효 기술 개발
  • 1) 재료별 발효 특성 분석
    • 1) 재료별 발효 특성 분석
  • 2) 발효 프로세스 조절 기술 개발
    • 2) 발효 프로세스 조절 기술 개발
  • 3. 발효열 이용 열교환기 개발
  • 1) 폐 바이오매스 이용 발효열교환장치 설계 및 개발
    • 1) 폐 바이오매스 이용 발효열교환장치 설계 및 개발
  • 2) 발효열교환장치의 사용방법과 경제성 검토
    • 2) 발효열교환장치의 사용방법과 경제성 검토

◎ 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의

  • 산림 폐 바이오매스를 이용하여 자연 발효 과정을 통해 생성되는 열을 농가에서 직접 이용할 수 있도록 산림의 바이오매스를 추정하였으며, 발효 프로세스를 구명하였고, 발효열교환장치를 개발하여 그 경제성 분석을 하였다. 또한 발효 후 산물에 대한 비료로서의 효과도 조사하였다.
  • 1. 산림 폐 바이오매스 자원의 공급 및 활용 기술 개발
    • 1. 산림 폐 바이오매스 자원의 공급 및 활용 기술 개발
  • 2. 산림 및 농산 폐 바이오매스의 최적 발효 기술 개발
    • 2. 산림 및 농산 폐 바이오매스의 최적 발효 기술 개발
  • 3. 발효열 이용 열교환기 개발
    • 3. 발효열 이용 열교환기 개발

※ 자세한 사항은 첨부 파일 참조

첨부파일 31C3A0610149.pdf
조회수 2250
등록일 2006-10-26

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