KR102651638B1 - 탄소저장을 위한 농업부산물을 이용한 바이오차 제조장치 - Google Patents
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Abstract
탄소저장을 위한 농업부산물을 이용한 바이오차 제조장치가 개시된다. 본 발명에 따른 탄소저장을 위한 농업부산물을 이용한 바이오차 제조장치는, 바이오매스를 분쇄하는 분쇄유닛; 분쇄유닛에서 분쇄된 평균입도가 25~35mm이내인 바이오매스를 분리하는 분리유닛; 분리유닛에서 분리된 바이오매스가 투입되며, 바이오매스를 건조시키는 건조유닛; 건조유닛에 투입된 바이오매스를 직접가열하도록, 건조유닛에 재열증기를 공급하는 재열증기 공급유닛; 건조유닛에서 건조된 바이오매스가 투입되며, 바이오매스를 탄화시켜 바이오차를 생성하는 탄화유닛; 탄화유닛에 투입된 건조된 바이오매스를 간접가열하도록, 탄화유닛에서 건조된 바이오매스가 탄화되는 과정에서 발생된 열분해가스를 이용하여 탄화유닛에 고온가스를 공급하는 고온가스 공급유닛; 및 탄화유닛에서 생성된 바이오차를 펠렛형태로 성형하는 성형유닛을 포함하며, 건조유닛은 바이오매스가 투입되며 소정의 속도로 회전하는 원통형의 로터리 킬른으로 구성된 제2 본체부; 및 제2 본체부의 배출구측에 마련되어 재열증기 공급유닛으로부터 공급받은 재열증기를 제2 본체부의 유입구측으로 분사하는 재열증기 분사부를 포함하며, 재열증기 분사부는 일측 끝단에 재열증기 노즐이 결합된 재열증기 유로를 복수 개 구비한 재열증기 공급부; 재열증기 노즐이 인입되어 형성된 재열증기 분사판; 재열증기 유로와 결합되어 재열증기 분사판의 중심축에 형성된 재열증기 메인노즐; 재열증기 분사판의 끝단 둘레를 따라 재열증기가 제2 본체부의 중심방향으로 분사되도록 유도하는 재열증기 곡선형부재; 및 재열증기 곡선형부재 및 재열증기 분사판 끝단 사이에 형성되어 분사된 재열증기에 와류유동을 유도하는 재열증기 와류 성형부재를 포함한다.
Description
본 발명은 탄소저장을 위한 농업부산물을 이용한 바이오차 제조장치에 관한 것이다.
농업을 하는 과정에서 발생되는 옥수수대, 왕겨, 밀대 등 농업부산물, 공장에서 발생하는 하수를 처리시 발생하는 하수슬러지, 또는 일반 가정이나 음식점에서 배출되는 음식물쓰레기, 축산농가에서 배출되는 우분, 돈분, 계분 등의 축산분뇨 등의 바이오매스 처리는 사회적 문제로 대두되고 있다. 이는 하수슬러지, 음식물쓰레기 및 축산분뇨와 같은 바이오매스의 해양배출이 금지되고, 바이오매스를 이용한 퇴비나 연료 등의 활용도가 낮기 때문이다.
이러한 문제점을 해소하기 위하여 다양한 다양한 수단들이 제시되었으며, 예를들면 하수 슬러지와 음식물쓰레기 및 가연성 폐기물을 이용한 고체연료의 제조방법이 개시되었다.
음식물 쓰레기와 가연성 폐기물을 이용한 고체연료 제조방법은, 하수 슬러지를 함수율 10~20% 이하로 건조시킨 다음 분쇄하는 과정과, 음식물쓰레기 70%(중량비)를 황토 10%(중량비); 갈탄 10%(중량비): 코우크스 10%(중량비)의 첨가제와 혼합하는 과정과, 가연성 폐기물을 입도 30~50mm의 크기로 분쇄시키는 과정과, 건조시킨 하수 슬러지, 첨가제를 혼합한 음식물쓰레기, 분쇄시킨 가연성 폐기물을 하수 슬러지30%(중량비): 음식물쓰레기 30%(중량비): 가연성 폐기물40%(중량비)의 비율로 혼합하는 과정과, 혼합물을 수분함유율이 10%이하가 되도록 건조시키는 과정과, 혼합과 건조가 이루어진 혼합물에 조연재를 첨가하여 일정 크기로 압출, 성형하는 과정으로 이루어진다.
이러한 방법에 의하면, 하수 슬러지와 음식물 쓰레기 및 가연성 폐기물을 건조하고 혼합하고, 갈탄과 코우크스 등을 혼합한 후 일정한 크기로 압출 성형함으로써 음식물 쓰레기와 하수 슬러지 등을 재활용하여 사용할 수 있었다.
그러나, 이와 같은 종래기술에 의한 음식물 쓰레기를 이용한 고체연료 제조방법은 다음과 같은 문제점이 있었다.
함수량이 높은 하수슬러지, 음식물쓰레기 및 축산분뇨의 함수량을 낮추기 위한 비용이 많이 소요되어, 하수 슬러지와 음식물 쓰레기를 건조시키는데 많은 에너지가 사용되는 문제점이 있었던 것이다.
또한, 전술한 방법에 의해 제조된 음식물 쓰레기와 하수 슬러지를 이용한 고체연료는, 음식물 쓰레기와 하수 슬러지 등은 연료로서 충분한 발열량을 내지 못했기 때문에 발열량을 높이기 위해서 갈탄이나 코우크스 등을 혼합함으로써, 발열량을 높이기 위한 비용이 증가하는 문제점이 있었던 것이다.
2016년 세계 경제 포럼(WEF : World Economic Forum)에서 처음 언급된 4차 산업혁명과 더불어 미래의 환경기술 및 환경문제에 대해 다양하게 논의되고 있다. 특히 환경정보화 발전방안으로 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 인공지능(AI) 등의 발전방안이 이루어지고 있고, 환경문제와 관련해서 지능형 대기오염물질 관리예측, 가축분뇨 전자인계관리시스템 적용 등의 접근이 이루어지고 있으며 환경적인 문제에 대한 관심도 증가하고 있다.
대기, 수질, 생태계 등 다양한 환경문제 중 수질문제는 점오염원으로 생활오염원, 산업오폐수, 축산폐수 등이 있고, 비점오염원은 강수에 의한 유출로 넓은 면적에서 발생하는 특징을 가지고 있다. 특히 수질오염원 중 하수슬러지와 가축분뇨 등을 활용한 유기성 바이오매스는 과거 해양에 투기했지만 런던협약 발효로 더 이상 해양 배출이 불가능하게 됐다. 또한 유기성 바이오매스는 자원 재활용이 가능한 폐자원인 동시에 심각한 환경 오염원이기도 하다.
국가하수도정보시스템에 따르면 하수슬러지의 발생량은 하수시설 확충, 총인처리시설 설치 등에 따라 지속적으로 늘어나고, 이로인해 악취의 문제도 가속화되고 있는 실정이다. 하수슬러지 발생량을 살펴보면 2007년7,518 톤/일에서 2011년 8,438 톤/일로 증가하였고, 2020년 12,728 톤/일로 추정되며, 연평균 59%의 증가추세에 있다.
한편, 축산폐수는 유기물질 함량이 높아 발생량에 비해서 수질오염 부하량이 큰 특징을 가지고 있다. 국가의 축산진흥정책과 국민들의 육류 및 유제품 소비 증가 등 식생활 변화에 따라 과거 가내 축산농업에서 기업형 대규모로 변화하면서 가축분뇨의 배출량도 증가하였다. 농림축산식품부에 따르면 가축분뇨 발생량을 살펴보면 2013년 기준 약 47,232천 톤 정도가 배출되고 있으며, 처리현황은 퇴비화 807%, 액비화 85%, 개별농가 정화방류 33%, 공공처리 정화방류 53%, 기타(증발 등) 22%, 해양배출 0%로 나타났다.
환경부 발표 자료(가축분뇨공공처리시설 성능평가 및 운영기술지원, 2007)에 따르면 가축분뇨 배출량이 우리나라 전체 하폐수 대비 0.6%정도에 불과하지만 공공수역에 배출시 미치는 오염물질 발생부하는 25.8%로 동일 유량 대비 '생활하수 보다 67배(BOD 발생부하량 기준)가 많은 것으로 추정'할 만큼, 오염부하량이 높아 상수원 수질저하의 심각한 원인을 초래하고 있다. 특히 가축분뇨가 혐기 분해되는 과정에서 발생되는 메탄가스는 이산화탄소보다 20배 더 높은 온난화 효과가 있는 것으로 알려져 있어 이에 대한 처리가 시급한 상황이다. 또한 유기성 바이오매스는 화석연료를 대체하고 온실가스 발생을 줄여 기후변화에 대응하는 수단으로서 폐자원 에너지화 추진에 있어 2015년 12월 채택된 파리협정에서 이야기하는 기후변화 대응과 온실가스 감축 활동이 강조되고, UN에 제출한 기여방안(INDC)에 따라 2030년까지 배출전망치(BAU) 대비 37% 감축목표를 국제사회에 공표하면서 더욱 중요한 실정이다.
유럽·미국·일본 등은 지속가능한 국가발전의 원동력을 “에너지 안보”로 규정하고 “경쟁력 있는 에너지 확보”라는 목표 아래 기후변화협약과 연계한 재생에너지 정책을 추진하고 있다. 특히 신재생에너지 분야에 대해 선진국은 에너지 안보 및 온실가스 감축정책의 핵심으로 신재생에너지 확보를 통해 Post-2020 신기후체제에 대응하고자 하고 있다. 독일은 1990년대부터 폐자원 에너지화사업을 추진하여 에너지화 기술 우위 선점 및 국가 성장동력으로 활용하고 있으며, 미국은 2001년 국가 에너지 정책을 수립하였고, 바이오에너지 확대 보급을 추진하고 있다. 또한 일본은 2002년 바이오매스 일본 종합전략을 발표하고 바이오매스 에너지 정책을 추진하여, 2009년 바이오매스 기본법을 제정하였고, 2016년 현재 바이오매스 중 가축분뇨의 발생 및 이용 정도가 가장 높은 구조로 바이오매스에 대한 사업의 실효성을 제고하고 있다.
또한, 우리나라에서도 2009년 환경부와 농식품부 등 관계부처합동으로 폐자원 및 바이오매스 에너지로 저탄소 녹색성장을 선도하고자 폐자원 고형연료에 대한 연구 및 정책이 진행되었고, 하수슬러지, 가축분뇨, 음식물폐기물 등 바이오매스에 대한 활용방안과 재생에너지에 대한 논의가 지속되고 있는 실정이며, 최근 유기성 폐기물 발생량 증가 및 처리비용 상승에 대한 대책마련이 필요한 실정이다.
유기성 폐기물 처리방법으로 열화학적 전환방법이 주목을 받고 있는데, 열화학적 전환방법으로는 저속 열분해(Slow pyrolysis), 고속 열분해(Fast pyrolysis), 그리고 열수가압탄화반응(HTC : Hydrothermal carbonization)이 있다.
특히 열수가압탄화반응은 수분을 함유한 원재료를 상대적으로 저온(180 ℃∼250 ℃ 하에서 탄화시키는 방법으로, 탄화 반응조건에 따라 Biogas, Bioliquid, 탄소격리체 등이 있다.
바이오매스를 산소가 차단된 상태에서 열분해하여 생산한 탄소격리체는 토양에 처리 시, 탄소격리, CEC 증진 및 산도 조절, 보수력 및 보비력 향상, 토양 미생물 활성 등 토양의 질을 개선하여 작물 생산성을 높여 주고(Atkinson et al, 2010; Lehmann et al, 2003), 또한 N2O와 같은 온실가스 배출을 저감시키며(Zhang et al, 2010), 오염원의 흡착 및 안정화(Beesley et al, 2011; Chen et al, 2011) 등 다양한 기능이 있다.
탄소격리체는 바이오매스 종류, 열분해 온도 등에 따라 매우 다른 특성을 지닌다(Lehmann, 2007b). 따라서 넓은 지역에 사용할 목적으로 탄소격리체를 생산하려면 주변 환경에서 쉽게 구할 수 있고, 대량 생산이 가능한 바이오매스를 선택해야 한다.
현재 하수슬러지 발생량은 매년 증가하고 높은 수분과 염분, 악취 등으로 처리에 어려움을 겪고 있고, 가축분뇨 발생량 중 가장 많은 비중을 차지하는 우분도 직접적인 퇴비화 및 액비화로 이용시 악취발생 및 부숙기간이 필요하며 장거리 이송이 어렵고 살포시에도 취급에 한계가 있다. 또한, 하수슬러지 및 가축 분뇨 등은 하수처리장 연계처리에도 부담이 있으며, 하수슬러지는 탈수효율 감소 등 발생되는 슬러지 발생량 증가로 위탁처리비 증가, 연간 하수처리장 운영비 증가 등의 어려움이 있는 실정이다.
가축분뇨인 우분은 오염부하량이 매우 높은 고농도의 오염물질이기 때문에 유출될 시 수질 및 토양오염의 영향이 큰 반면에 작물생육에 필요한 성분인 질소, 인, 칼슘, 마그네슘, 나트륨 등과 같은 물질도 포함하고 있어 적절한 처리 과정을 거치면 토양개량제로서의 가치가 높아질 수 있다.
우리나라의 가축분뇨 처리방법으로 자원화, 정화방류, 해양투기 등으로 시행되고 있으며, 2012년 가축분뇨의 해양배출 금지로 전체 발생량 대비 해양투기의 비중이 2010년 약 23%에서 2012년 0%로 감소하였고, 자원화비중은 2010년 약 86.6%에서 2012년 약 88.7%로 증가하여 가축분뇨의 자원화가 활발하게 적용되는 것을 알 수 있다.
가축분뇨의 자원화 방법으로 퇴비화, 액비화 등이 있으며, 퇴비화 처리기술은 뇨와 분에 따라 구분되어진다. 퇴비화는 일반적으로 유기물이 미생물에 의해 분해되어 안정화되는 과정을 의미한다. 이로 인해 발생되는 최종 물질이 환경에 악영향을 주지 않으며, 토양에 사용 가능하고, 저장하기에 충분한 부식토 상태의 물질로 변화시키는 생화학적 공정 또는 고체 유기성분을 인위적인 조건 하에서 연속적으로 생물학적 처리를 하는 것으로 정의된다. 퇴비화는 고형물 처리에 효과적이고 장거리 운송이 가능하다는 장점을 가진다. 또한 가축분으로 제조된 퇴비는 산업부산물로 제조되는 퇴비보다 품질이 우수하기 때문에 토양의 물리성, 화학성 및 미생물상이 개선되어 작물이 생육하기 좋은 환경을 만든다.
퇴비화의 방법으로는 퇴비사 처리, 깔짚우사의 퇴비사 처리, 통풍식 톱밥발효, 교반식 톱밥발효 등이 있다.
액비화는 가축의 사육과정에서 발생되는 분, 뇨 및 청소수의 혼합물인 액상분뇨 또는 기타 가축분뇨 처리과정(혐기발효 폐액 등)에서 발생되는 물질을 비료로 활용할 목적으로 수집, 저장하고 일정기간 동안 부숙시켜 병원성 미생물, 충란, 잡초종자 등을 사멸시키고 난분해성 물질 등을 분해하여 환경에 노출되어도 위해성이 없고 경종적으로 안정화된 액상물을 말한다.
액비화의 처리방법은 혐기성 처리법과 호기성 처리법이 있으며, 일반적으로 호기성 처리법이 혐기성 처리법보다 부숙속도가 빠르나 우리나라에 설치되어 있는 액비 저장시설의 대부분은 주로 일정기간 저장하여 자연부숙시킨 후 토양으로 환원하는 혐기성 처리시설이다. 혐기적 처리시설은 악취발생이 심할 뿐 아니라, 긴 부숙기간 필요, 고형물의 침전, 병원성 미생물 발생 등의 문제점을 가지고 있다. 반면 호기성 처리시설은 저장조에 폭기 및 교반장치를 설치하여 공기가 액비 내에 공급되도록 하는 방법으로서 짧은 부숙기간, 악취저감, 병원성 미생물 발생 저감 등의 장점을 갖고 있다.
이러한 액비화는 가축분뇨를 액상 처리하여 부수적인 재료구입의 문제점을 최소화 할 수 있을 뿐 아니라, 부수적으로 대체연료를 생산하여 분뇨 처리 비용을 퇴비화보다 크게 절감시킬 수 있는 장점이 있다. 하지만 장거리 이송이 어렵고 살포시 취급이 퇴비보다 불리하다는 단점을 가지고 있다.
정화방류 처리방법은 가축분뇨를 별도 처리하는 단독처리방법과 관련 환경기초시설인 하수종말처리장 등에 연계하여 처리하는 방법이 있다.
단독처리의 경우 방류수질을 만족할 수 있는 처리시설을 계획하여야 하나, 투자비와 유지관리의 어려움 등이 있으며, 연계처리의 경우 처리시설이 단순하고 투자비가 저렴하며 유지관리가 다소 쉽다. 다만, 연계처리의 경우 “가축분뇨의 관리 및 이용에 관한 법률 시행규칙 제21조”에 의거하여 「공공처리시설에서 중간 처리한 가축분뇨를 공공하수처리시설로 유입하는 기준은 1 공공처리시설에서 유입되는 오염물질부하량은 공공하수처리시설의 운영에 지장을 주지 아니하는 정도일 것, 2 공공처리시설로부터 유입되는 총 질소 및 총 인의 양은 공공하수처리시설에서 처리할 수 있는 질소와 인의 100분의 10 이내일 것」규정된 내용과 같이 하수종말처리시설의 처리능력을 검토하여 BOD, COD, SS, T-N, T-P의 연계가능수질을 검토해야 한다.
한편, 종래의 석탄 등의 고형 연료는 고온 건조시 일정온도 이상의 고온의 열풍을 이용할 경우 휘발성분이 증발하여 휘발가스가 발생하고, 미분이 발생되어 휘발성분과 미분분진이 발화온도에 도달하며 내부에서 착화되어 연소된다. 즉, 일반적인 열교환된 고온의 건공기(산소농도 21%)를 이용할때, 건조는 빠르게 진행되지만, 가연성 물질은 발화가 일어나게 된다.
가연성 물질의 발화를 막기 위하여 지금까지의 가연성 물질의 건조는 아주 낮은 온도(60~80℃)의 건공기를 이용하여 건조하거나, 직접 고온의 열풍과 접촉하지 못하게 스팀튜브 등과 표면접촉을 간접적으로 하게 하여 건조하였다.
저온의 공기 또는 간접 전달열에 의한 건조는 시간이 오래 걸리고 장치 또한 매우 커지게 되는데, 이때 고온의 직접적인 열풍을 이용하지 못하므로 저온으로 건조해야 하는데, 저온 건조 시스템의 규모가 커지게 되고, 에너지를 과다 소비해야 하는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 고온의 재열증기를 사용하여 바이오매스를 건조시키고 건조된 바이오매스를 발전용 등의 연료로 사용될 수 있는 바이오차를 제조함에 있어서 에너지 과소비를 절감할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 건조된 바이오매스를 탄화시키는 과정에서 발생되는 열분해가스를 이용하여 건조된 바이오매스를 탄화시키는 고온가스를 공급하도록 함으로써, 바이오차를 제조함에 있어 소요되는 에너지 및 비용을 절감할 수 있는 탄소저장을 위한 농업부산물을 이용한 바이오차 제조장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 평균입도가 50mm 이내인 바이오매스가 투입되며, 바이오매스를 건조시키는 건조유닛; 상기 건조유닛에 투입된 바이오매스를 직접가열하도록, 상기 건조유닛에 재열증기를 공급하는 재열증기 공급유닛; 상기 건조유닛에서 건조된 바이오매스가 투입되며, 바이오매스를 탄화시켜 바이오차를 생성하는 탄화유닛; 상기 탄화유닛에 투입된 건조된 바이오매스를 간접가열하도록, 상기 탄화유닛에서 건조된 바이오매스가 탄화되는 과정에서 발생된 열분해가스를 이용하여 상기 탄화유닛에 고온가스를 공급하는 고온가스 공급유닛; 및 상기 탄화유닛에서 생성된 바이오차를 펠렛형태로 성형하는 성형유닛을 포함하는 탄소저장을 위한 농업부산물을 이용한 바이오차 제조장치가 제공될 수 있다.
상기 탄화유닛은, 건조된 바이오매스가 투입되는 제1 본체부; 및 상기 제1 본체부를 감싸도록 배치되어 상기 고온가스 공급유닛으로부터 고온가스를 공급받아 상기 제1 본체부를 가열하는 자켓부를 포함할 수 있다.
상기 자켓부는, 상기 제1 본체부를 감싸되 상기 제1 본체부의 외벽 사이에 히팅공간을 형성하는 하우징; 상기 하우징에 상호 이격되게 마련되며 상기 고온가스 공급유닛으로부터 공급되는 고온의 가스가 유입되는 복수의 유입구; 및 상기 하우징에 상호 이격되게 마련되고 상기 유입구에 대향되게 배치되며 상기 히팅공간을 통과한 고온가스가 배출되는 복수의 배출구를 포함할 수 있다.
상기 제1 본체부는 소정의 속도로 회전하는 원통형의 로터리 킬른으로 구성될 수 있다.
상기 고온가스 공급유닛에서 상기 자켓부에 공급되는 고온가스는 700~800℃일 수 있다.
상기 탄화유닛과 상기 고온가스 공급유닛 사이에 마련되어 상기 탄화유닛에서 상기 고온가스 공급유닛으로 공급되는 열분해가스에 함유된 타르를 제거하는 타르 제거유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 건조유닛에서 배출되는 증기에 함유된 불순물을 제거하는 적어도 하나의 불순물 제거유닛; 상기 불순물 제거유닛을 통과한 증기를 상기 재열증기 공급유닛으로 순환시키는 송풍유닛; 및 상기 송풍유닛을 통과한 증기 중 상기 건조유닛에서 바이오매스를 건조시키는 동안 생성된 증기유량 만큼을 배출하는 배출유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 재열증기 공급유닛에서 상기 건조유닛에 공급되는 재열증기는 300~350℃일 수 있다.
상기 건조유닛은, 바이오매스가 투입되는 제2 본체부; 및 상기 제2 본체부의 배출구측에 마련되어 상기 재열증기 공급유닛으로부터 공급받은 재열증기를 분사하는 재열증기 분사부를 포함할 수 있다.
상기 제2 본체부는 소정의 속도로 회전하는 원통형의 로터리 킬른으로 구성될 수 있다.
바이오매스를 분쇄하는 분쇄유닛; 및 상기 분쇄유닛에서 분쇄된 평균입도가 50mm 이내인 바이오매스를 분리하는 분리유닛을 더 포함하며, 상기 분리유닛에서 분리된 바이오매스를 상기 건조유닛에 투입할 수 있다.
상기 재열증기 공급유닛과 상기 고온가스 공급유닛은 일체로 마련되어 상기 탄화유닛에서 건조된 바이오매스를 탄화시키는 과정에서 발생된 열분해가스를 이용하여 상기 건조유닛에 재열증기를 공급하고 상기 탄화유닛에 고온가스를 공급할 수 있다.
본 발명의 실시예는 연료로 사용되는 바이오차를 제조함에 있어서 건조된 바이오매스를 탄화시키는 과정에서 발생되는 열분해가스를 이용하여 탄화유닛에 고온가스를 공급함으로써, 외부의 전기, 가스, 석유 등의 에너지가 거의 이용되지 않으므로 에너지 소비를 절감할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예는 바이오매스를 탄화시키는 과정에서 별도의 외부 에너지를 사용하지 않으므로 추가적인 이산화탄소를 발생시키지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 탄소저장을 위한 농업부산물을 이용한 바이오차 제조장치를 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 2는 바이오매스를 나타내는 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 건조유닛과 탄화유닛의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4a는 본 발명에 따른 재열증기 분사부를 나타내는 정면도이다.
도 4b는 본 발명에 따른 재열증기 분사부를 나타내는 측단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 탄화유닛을 나타내는 정면도이다.
도 6은 도 5의 A방향에서 바라본, 본 발명에 따른 탄화유닛을 나타내는 좌측면도이다.
도 7은 도 5의 B방향에서 바라본, 본 발명에 따른 탄화유닛을 나타내는 우측면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 탄화유닛에 고온가스가 공급 및 배출되는 동작을 나타내는 동작상태도이다.
도 9는 본 발명에 따른 탄소저장을 위한 농업부산물을 이용한 바이오차 제조장치에 의해 제조된 펠렛형태의 바이오차를 나타내는 사진이다.
도 2는 바이오매스를 나타내는 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 건조유닛과 탄화유닛의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4a는 본 발명에 따른 재열증기 분사부를 나타내는 정면도이다.
도 4b는 본 발명에 따른 재열증기 분사부를 나타내는 측단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 탄화유닛을 나타내는 정면도이다.
도 6은 도 5의 A방향에서 바라본, 본 발명에 따른 탄화유닛을 나타내는 좌측면도이다.
도 7은 도 5의 B방향에서 바라본, 본 발명에 따른 탄화유닛을 나타내는 우측면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 탄화유닛에 고온가스가 공급 및 배출되는 동작을 나타내는 동작상태도이다.
도 9는 본 발명에 따른 탄소저장을 위한 농업부산물을 이용한 바이오차 제조장치에 의해 제조된 펠렛형태의 바이오차를 나타내는 사진이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 탄소저장을 위한 농업부산물을 이용한 바이오차 제조장치를 개략적으로 나타내는 구성도이고, 도 2는 바이오매스를 나타내는 사진이고, 도 3은 본 발명에 따른 건조유닛과 탄화유닛의 구성을 나타내는 도면이고, 도 4a는 본 발명에 따른 재열증기 분사부를 나타내는 정면도이고, 도 4b는 본 발명에 따른 재열증기 분사부를 나타내는 측단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 탄화유닛을 나타내는 정면도이고, 도 6은 도 5의 A방향에서 바라본, 본 발명에 따른 탄화유닛을 나타내는 좌측면도이고, 도 7은 도 5의 B방향에서 바라본, 본 발명에 따른 탄화유닛을 나타내는 우측면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 탄화유닛에 고온가스가 공급 및 배출되는 동작을 나타내는 동작상태도이고, 도 9는 본 발명에 따른 탄소저장을 위한 농업부산물을 이용한 바이오차 제조장치에 의해 제조된 펠렛형태의 바이오차를 나타내는 사진이다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 탄소저장을 위한 농업부산물을 이용한 바이오차 제조장치(100)는 바이오매스를 분쇄하는 분쇄유닛(110)과, 분쇄유닛(110)에서 분쇄된 바이오매스를 소정의 입도조건에 따라 분리하는 분리유닛(120)과, 분리된 바이오매스를 투입하여 건조시키는 건조유닛(130)과, 건조유닛(130)에 재열증기를 공급하는 재열증기 공급유닛(160)과, 건조유닛(130)에서 건조된 바이오매스를 탄화시키는 탄화유닛(170)과, 탄화유닛(170)에 고온가스를 공급하는 고온가스 공급유닛(190)과, 탄화유닛(170)에서 생성된 바이오차를 펠렛형태로 성형하는 성형유닛(185)을 포함한다.
원료로 공급되는 바이오매스는 그 크기가 상이하므로(도 2 참조), 후술할 건조유닛(130)에 투입되기 전에 건조효율을 높이기 위해 바이오매스의 평균입도를 낮춰야한다. 이에 본 실시예에서는 바이오매스를 건조유닛(130)에 투입하기에 앞서 바이오매스를 분쇄하는 분쇄유닛(110)과 분쇄된 바이오매스를 소정의 입도조건에 따라 분리하는 분리유닛(120)을 마련한다.
분쇄유닛(110)은 원료로 공급되는 바이오매스를 분쇄한다. 이를 위해 분쇄유닛(110)은 바이오매스를 분쇄하는 분쇄기(미도시)를 포함한다. 그리고 분쇄유닛(110)에 의해 분쇄된 바이오매스는 인접하게 배치된 분리유닛(120)으로 투입된다.
바이오매스의 입도조건은 건조유닛(130)에 공급되는 바이오매스의 평균입도를 균일하게 조정하여 건조조건을 형성하기 위해 반드시 필요하다.
본 실시예에서 평균입도기준은 50mm 이하일 수 있으며, 바람직하게는 35mm이하 일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 25~35mm이하 일 수 있다. 평균입도기준 이상으로 분쇄된 바이오매스는 분쇄기로 재공급되며, 평균입도기준에 따라 바이오매스를 분류하지 않으면 균일한 건조효과를 얻기 힘들다. 또한 평균입도 25mm이하보다 작게 되면 건조유닛(130)에서 공급되는 재열증기에 의해 바이오매스가 건조유닛(130)의 유입구측으로 배출되는 현상이 발생될 수 있다.
상기한 분쇄유닛(110) 및 분리유닛(120)에 의해 분리된 바이오매스는 건조유닛(130)에 투입되어 건조된다.
건조유닛(130)은 소정의 속도로 회전하는 원통형의 로터리 킬른(kiln)으로 구성될 수 있다.
건조유닛(130)은 바이오매스가 투입되는 제2 본체부(131)와, 제2 본체부(131)의 배출구측에 마련되어 재열증기 공급유닛(160)으로부터 공급받은 재열증기를 분사하는 재열증기 분사부(132)를 포함한다.
제2 본체부(131)는 제2 구동부(139)에 의해 시계 또는 반시계방향으로 회전하며, 제2 본체부(131)의 내벽을 타고 올라가는 바이오매스가 안식각이 무너지면서 제2 본체부(131)의 내부에서 하방으로 낙하된다. 제2 본체부(131)는 경사지게 설치된다. 즉, 제2 본체부(131)의 유입구가 배출구보다 높게 위치된다.
제2 본체부(131)가 회전되는 동안 바이오매스는 제2 본체부(131) 내에서 회전되고 배출구측으로 이동되면서 건조된다.
또한 제2 본체부(131)의 내부에는 바이오매스의 이동을 원활하게 하기 위해 복수의 낙하날개(미도시)가 마련된다. 낙하날개는 제2 본체부(131)의 내부에 투입된 바이오매스의 이동을 원활하게 하는 이점이 있다.
낙하날개는 제2 본체부(131)의 회전에 따라 바이오매스를 상부로 끌어 올린 후 일정위치에서 하방으로 낙하시키며, 각각의 낙하날개는 서로 형상을 달리하고 바이오매스를 낙하시키는 위치를 달리할 수 있다.
제2 본체부(131)의 회전과 낙하날개들에 의해 바이오매스는 일정위치에서 낙하하는 것을 반복하는데 이는 폭포수가 떨어지는 것과 비슷한 모양으로 보이므로, 이를 캐스캐이드(Cascade)효과라고 한다. 바이오매스가 상방으로 올라갔다 낙하하는 동작을 반복하면 바이오매스의 표면이 노출되게 되며, 노출된 표면에 재열증기가 접촉되면서 건조가 이뤄진다. 한편, 제2 구동부(139)는 제2 본체부(131)의 외벽에 밀착되어 제2 본체부(131)를 회전시키는 롤러를 포함한다.
그리고 제2 본체부(131)의 내부에서 바이오매스가 이동되는 동안 재열증기를 분사하여 바이오매스를 직접가열하도록 제2 본체부(131)의 배출구측에 재열증기 분사부(132)가 마련된다. 재열증기 분사부(132)는 바이오매스의 이동방향에 대향되게 재열증기를 분사한다. 재열증기 분사부(132)에서 제2 본체부(131)에 분사되는 재열증기는 300~350℃일 수 있다.
재열증기의 온도가 300~350℃로 유지되면, 바이오매스에 열전달이 용이하며, 바이오매스에 포함된 수분은 증발되어 배출된다. 바이오매스의 건조시 생성된 증기는 제2 본체부(131)의 내부압력 등을 측정하여 외부로 배출시키고 후술할 배출유닛(155)을 통해 외부로 배출시킨다.
300~350℃의 재열증기를 이용할 경우, 바이오매스의 표면이 개질되어 친수성(親水性)에서 소수성(疏水性)으로 변환된다. 이는 바이오매스가 대기 중에 노출되어 비 등의 수분에 직접 접촉되는 경우에도 다시 흡습되지 않아 외부 저장이 용이하다. 또한 바이오매스가 소수성을 갖게 되면, 대기중에서 자연발화가 일어나는 것도 방지된다.
한편, 건조전 바이오매스를 여름철에 외부에 적치하면 내부온도가 69℃까지 올라가며, 이때 자연발화가 일어난다. 하지만, 본 실시예에서와 같은 건조유닛(130) 내에서 고온의 재열증기에 의해 건조되는 경우에 동일한 조건에 방치하여도 45℃ 이상 올라가지 않으며, 건조된 바이오매스는 자연발화가 발생되지 않는다.
또한, 바이오매스를 건조할 경우 건조된 바이오매스는 표면이 소수성으로 변하여 수분재흡착을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 건조된 바이오매스의 표면이 소수성으로 개질될 시, 표면에 물방울을 떨어트렸을 때 표면과 물방울이 이루는 접촉각은 30°이상일 수 있다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 재열증기 분사부(132)는 일측 끝단에 재열증기 노즐(138)이 결합된 재열증기 유로를 복수 개 구비한 재열증기 공급부(133)와, 재열증기 노즐(138)이 인입되어 형성된 재열증기 분사판(134)과, 재열증기 유로와 결합되어 재열증기 분사판(134)의 중심축에 형성된 재열증기 메인노즐(135)을 포함한다.
또한 재열증기 분사부(132)는 재열증기 분사판(134)의 끝단 둘레를 따라 재열증기가 제2 본체부(131)의 중심방향으로 분사되도록 유도하는 재열증기 곡선형부재(136)와, 재열증기 곡선형부재(136) 및 재열증기 분사판(134) 끝단 사이에 형성되어 분사된 재열증기에 와류유동을 유도하는 재열증기 와류 성형부재(137)를 더 포함할 수 있다.
노즐의 분사압력은 100mmH2O에서 500mmH2O 사이인 것이 바람직하다. 이는 투입된 바이오매스에는 고압의 재열증기를 바이오매스에 직접 분사하게 되는데, 이때 발생하는 작은 알갱이 및 분진이 비산되어 후술할 불순물 제거유닛(140)으로 배출되므로 저압의 재열증기로 바꾸어 사용해야만 하기 때문이다.
한편, 건조유닛(130), 즉 제2 본체부(131)에서 바이오매스가 건조되는 동안 발생된 증기는 제2 본체부(131)에서 외부로 배출되는데, 제2 본체부(131)에서 배출되는 증기에 함유된 불순물은 불순물 제거유닛(140)에 의해 제거된다.
불순물 제거유닛(140)은 하나 이상의 사이클론 및/또는 백필터를 포함할 수 있다. 그리고 불순물 제거유닛(140)을 통과한 증기는 재열증기 공급유닛(160)으로 공급된다. 불순물 제거유닛(140)을 통과한 증기를 재열증기 공급유닛(160)으로 공급 및 순환시키도록 불순물 제거유닛(140)의 후단에는 송풍유닛(150)이 마련된다.
그리고 불순물 제거유닛(140)을 통과한 증기 중 일부는 배출유닛(155)을 통해 외부로 배출된다. 불순물 제거유닛(140)을 통과한 증기는 바이오매스 건조과정에서 발생된 증기가 더 포함하므로, 배출유닛(155)을 통해 건조과정에서 증가된 증기유량 만큼 과잉증기를 외부로 배출된다. 건조유닛(130)의 건조과정에서 발생된 증기는 바이오매스의 최초 바이오매스 중량 대비 40%에 해당되며, 건조과정에서 발생된 증기유량에 해당되는 과잉증기를 외부로 배출된다.
본 실시예에서 재열증기 공급유닛(160)에서 건조유닛(130)으로 재열증기를 공급하는 경우에, 재열증기 내의 산소의 농도를 측정하여 산소농도가 5%이하가 될 때까지 예열한다. 예열이 완료되고 재열증기 내의 산소농도가 5%이하가 되면 건조유닛(130)에 공급한다.
이처럼, 본 실시예에서는 건조유닛(130), 불순물 제거유닛(140), 송풍유닛(150), 재열증기 공급유닛(160)가 밀폐된 순환 사이클로 에너지를 재활용하여 에너지 효율성을 증대시킬 수 있다.
그리고, 건조유닛(130)에서 건조된 바이오매스는 최초 바이오매스 중량 대비 60%에 해당되며 탄화유닛(170)으로 투입된다.
도 4 내지 도 8을 참조하면, 탄화유닛(170)은 건조된 바이오매스가 투입되며 바이오매스를 탄화시켜 바이오차를 생성한다.
탄화유닛(170)은 소정의 속도로 회전하는 원통형의 로터리 킬른(kiln)으로 구성될 수 있다.
탄화유닛(170)은 건조된 바이오매스가 투입되는 제1 본체부(171)와, 제1 본체부(171)를 감싸도록 배치되어 고온가스 공급유닛(190)으로부터 고온가스를 공급받아 제1 본체부(171)를 가열하는 자켓부(172)를 포함한다.
제1 본체부(171)는 제1 구동부(176)에 의해 시계 또는 반시계방향으로 회전하며, 제1 본체부(171)의 내벽을 타고 올라가는 바이오매스가 안식각이 무너지면서 제1 본체부(171)의 내부에서 하방으로 낙하된다. 제1 본체부(171)는 경사지게 설치된다. 즉, 제1 본체부(171)의 유입구(174)가 배출구(175)보다 높게 위치된다.
제1 본체부(171)가 회전되는 동안 바이오매스는 제1 본체부(171) 내에서 회전되고 배출구(175)측으로 이동되면서 탄화된다.
또한 제1 본체부(171)의 내부에는 바이오매스의 이동을 원활하게 하기 위해 복수의 낙하날개(미도시)가 마련된다. 낙하날개는 제1 본체부(171)의 내부에 투입된 바이오매스의 이동을 원활하게 하는 이점이 있다.
낙하날개는 제1 본체부(171)의 회전에 따라 바이오매스를 상부로 끌어 올린 후 일정위치에서 하방으로 낙하시키며, 각각의 낙하날개는 서로 형상을 달리하고 바이오매스를 낙하시키는 위치를 달리할 수 있다. 바이오매스가 상방으로 올라갔다 낙하하는 동작을 반복하면 바이오매스의 표면이 노출되게 되며, 제1 본체부(171)의 내부온도에 의해 탄화가 촉진된다. 한편, 제1 구동부(176)는 제1 본체부(171)의 외벽에 밀착되어 제1 본체부(171)를 회전시키는 롤러를 포함한다.
그리고 제1 본체부(171)의 내부에서 바이오매스가 이동되는 동안 제1 본체부(171)를 가열하여 제1 본체부(171) 내의 바이오매스를 탄화시킨다. 즉, 자켓부(172)에 고온가스를 공급하여 제1 본체부(171)를 가열함으로써 바이오매스를 간접가열하는 방식으로 바이오매스를 탄화시킨다.
자켓부(172)는 제1 본체부(171)를 감싸되 제1 본체부(171)의 외벽 사이에 히팅공간(S)을 형성하는 하우징(173)과, 하우징(173)에 상호 이격되게 마련되며 고온가스 공급유닛(190)으로부터 공급되는 고온의 가스가 유입되는 복수의 유입구(174)와, 하우징(173)에 상호 이격되게 마련되고 유입구(174)에 대향되게 배치되며 히팅공간(S)을 통과한 고온가스가 배출되는 복수의 배출구(175)를 포함한다. 고온가스 공급유닛(190)에서 자켓부(172)에 700~800℃의 고온가스를 공급한다.
도 8에서 도시한 바와 같이, 고온가스 공급유닛(190)에서 공급되는 고온가스는 유입구(174)를 통해 유입된 후 하우징(173)의 내부에 마련된 히팅공간(S)을 거쳐 하우징(173)의 하부에 마련된 배출구(175)를 통해 배출된다. 고온가스가 하우징(173)의 히팅공간(S)을 가열하여 제1 본체부(171)의 내부 온도를 상승시켜 제1 본체부(171) 내부에 투입된 건조된 바이오매스를 탄화시킨다.
그리고 제1 본체부(171)의 배출구(175)에서 배출된 고온가스와 제1 본체부(171)의 내부에서 탄화되는 과정에서 발생된 열분해가스는 외부로 배출되고 고온가스 공급유닛(190)으로 공급된다. 이때, 열분해가스에 함유된 타르는 타르 제거유닛(180)에 의해 제거된 후 고온가스 공급유닛(190)으로 공급된다. 그리고 열분해가스는 고온가스 공급유닛(190)의 열원으로 사용될 수 있다. 이처럼 외부의 전기, 가스 등의 에너지원이 아닌 탄화과정에서 발생된 열분해가스를 열원으로 사용할 수 있어 에너지 소비를 절감할 수 있으며 별도의 외부 열원을 사용하지 않으므로 추가적인 이산화탄소를 발생시키지 않는다.
이처럼, 본 실시예에서는 탄화유닛(170), 타르 제거유닛(180), 고온가스 공급유닛(190)이 밀폐된 순환 사이클로 에너지를 재활용하여 에너지 효율성을 증대시킬 수 있다.
한편, 재열증기 공급유닛(160)과 고온가스 공급유닛(190)은 일체로 마련될 수 있으며, 탄화유닛(170)에서 건조된 바이오매스를 탄화시키는 과정에서 발생된 열분해가스를 이용하여 건조유닛(130)에 재열증기를 공급하고 탄화유닛(170)에 고온가스를 공급할 수 있다.
그리고 탄화과정에서 탄화된 바이오매스, 즉 바이오차를 연료로 사용하기 위해 펠렛형태로 성형한다. 이를 위해 바이오차는 성형유닛(185)으로 공급된다. 성형유닛(185)으로 공급되는 바이오차는 최초 바이오매스 중량 대비 20%에 해당된다.
성형유닛(185)은 탄화유닛(170)에서 탄화되어 생성된 바이오차를 펠렛형태로 성형한다(도 9 참조) 성형유닛(185)은 바이오차를 공급하는 스크류피더(미도시)와, 브리켓터(미도시)와, 스크류피더와 브리켓터에 동력을 공급하는 구동모터(미도시)와, 성형조건을 조절하는 제어부(미도시)로 구성될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100: 바이오차 제조장치 110: 분쇄유닛
120: 분리유닛 130: 건조유닛
131: 제2 본체부 132: 재열증기 분사부
133: 재열증기 공급부 134: 재열증기 분사판
135: 재열증기 메인노즐 136: 재열증기 곡선형부재
137: 재열증기 와류 성형부재 139: 제2 구동부
140: 불순물 제거유닛 150: 송풍유닛
155: 배출유닛 160: 재열증기 공급유닛:
170: 탄화유닛 171: 제1 본체부
172: 자켓부 173: 하우징
174: 유입구 175: 배출구
176: 제1 구동부 180: 타르 제거유닛
185: 성형유닛 190: 고온가스 공급유닛
120: 분리유닛 130: 건조유닛
131: 제2 본체부 132: 재열증기 분사부
133: 재열증기 공급부 134: 재열증기 분사판
135: 재열증기 메인노즐 136: 재열증기 곡선형부재
137: 재열증기 와류 성형부재 139: 제2 구동부
140: 불순물 제거유닛 150: 송풍유닛
155: 배출유닛 160: 재열증기 공급유닛:
170: 탄화유닛 171: 제1 본체부
172: 자켓부 173: 하우징
174: 유입구 175: 배출구
176: 제1 구동부 180: 타르 제거유닛
185: 성형유닛 190: 고온가스 공급유닛
Claims (12)
- 바이오매스를 분쇄하는 분쇄유닛;
상기 분쇄유닛에서 분쇄된 평균입도가 25~35mm이내인 바이오매스를 분리하는 분리유닛;
상기 분리유닛에서 분리된 바이오매스가 투입되며, 바이오매스를 건조시키는 건조유닛;
상기 건조유닛에 투입된 바이오매스를 직접가열하도록, 상기 건조유닛에 산소농도가 5%이하인 재열증기를 공급하는 재열증기 공급유닛;
상기 건조유닛에서 배출되는 증기에 함유된 불순물을 제거하는 적어도 하나의 불순물 제거유닛;
상기 불순물 제거유닛을 통과한 증기를 상기 재열증기 공급유닛으로 순환시키는 송풍유닛;
상기 송풍유닛을 통과한 증기 중 상기 건조유닛에서 바이오매스를 건조시키는 동안 생성된 증기유량 만큼을 배출하는 배출유닛;
상기 건조유닛과 별개로 마련되고, 상기 건조유닛에서 건조된 바이오매스가 투입되며, 바이오매스를 탄화시켜 바이오차를 생성하는 탄화유닛;
상기 탄화유닛에 투입된 건조된 바이오매스를 간접가열하도록, 상기 탄화유닛에서 건조된 바이오매스가 탄화되는 과정에서 발생된 열분해가스를 이용하여 상기 탄화유닛에 고온가스를 공급하는 고온가스 공급유닛;
상기 탄화유닛과 상기 고온가스 공급유닛 사이에 마련되어 상기 탄화유닛에서 상기 고온가스 공급유닛으로 공급되는 열분해가스에 함유된 타르를 제거하는 타르 제거유닛; 및
상기 탄화유닛에서 생성된 바이오차를 펠렛형태로 성형하는 성형유닛을 포함하며,
상기 건조유닛과 상기 불순물 제거유닛과 상기 송풍유닛과 상기 재열증기 공급유닛은 밀폐된 순환사이클을 형성하며,
상기 건조유닛은,
바이오매스가 투입되며 소정의 속도로 회전하는 원통형의 로터리 킬른으로 구성된 제2 본체부; 및
상기 제2 본체부의 배출구측에 마련되어 상기 재열증기 공급유닛으로부터 공급받은 재열증기를 상기 제2 본체부의 유입구측으로 분사하는 재열증기 분사부를 포함하며,
상기 재열증기 분사부는,
일측 끝단에 재열증기 노즐이 결합된 재열증기 유로를 복수 개 구비한 재열증기 공급부;
상기 재열증기 노즐이 인입되어 형성된 재열증기 분사판;
상기 재열증기 유로와 결합되어 상기 재열증기 분사판의 중심축에 형성된 재열증기 메인노즐;
상기 재열증기 분사판의 끝단 둘레를 따라 재열증기가 상기 제2 본체부의 중심방향으로 분사되도록 유도하는 재열증기 곡선형부재; 및
상기 재열증기 곡선형부재 및 상기 재열증기 분사판 끝단 사이에 형성되어 분사된 재열증기에 와류유동을 유도하는 재열증기 와류 성형부재를 포함하는 탄소저장을 위한 농업부산물을 이용한 바이오차 제조장치. - 제1항에 있어서,
상기 탄화유닛은,
건조된 바이오매스가 투입되는 제1 본체부; 및
상기 제1 본체부를 감싸도록 배치되어 상기 고온가스 공급유닛으로부터 고온가스를 공급받아 상기 제1 본체부를 가열하는 자켓부를 포함하는 탄소저장을 위한 농업부산물을 이용한 바이오차 제조장치. - 제2항에 있어서,
상기 자켓부는,
상기 제1 본체부를 감싸되 상기 제1 본체부의 외벽 사이에 히팅공간을 형성하는 하우징;
상기 하우징에 상호 이격되게 마련되며 상기 고온가스 공급유닛으로부터 공급되는 고온의 가스가 유입되는 복수의 유입구; 및
상기 하우징에 상호 이격되게 마련되고 상기 유입구에 대향되게 배치되며 상기 히팅공간을 통과한 고온가스가 배출되는 복수의 배출구를 포함하는 탄소저장을 위한 농업부산물을 이용한 바이오차 제조장치. - 제2항에 있어서,
상기 제1 본체부는 소정의 속도로 회전하는 원통형의 로터리 킬른으로 구성되는 탄소저장을 위한 농업부산물을 이용한 바이오차 제조장치. - 제2항에 있어서,
상기 고온가스 공급유닛에서 상기 자켓부에 공급되는 고온가스는 700~800℃인 탄소저장을 위한 농업부산물을 이용한 바이오차 제조장치. - 제1항에 있어서,
상기 재열증기 공급유닛에서 상기 건조유닛에 공급되는 재열증기는 300~350℃인 탄소저장을 위한 농업부산물을 이용한 바이오차 제조장치. - 제1항에 있어서,
상기 재열증기 공급유닛과 상기 고온가스 공급유닛은 일체로 마련되어 상기 탄화유닛에서 건조된 바이오매스를 탄화시키는 과정에서 발생된 열분해가스를 이용하여 상기 건조유닛에 재열증기를 공급하고 상기 탄화유닛에 고온가스를 공급하는 탄소저장을 위한 농업부산물을 이용한 바이오차 제조장치. - 삭제
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