폐기물유래연료

Refuse-derived fuel
폐기물 파생 연료 알갱이

폐기물유래연료(RDF)는 도시 고체폐기물(MSW), 산업폐기물 또는 상업폐기물과 같은 다양한 유형의 폐기물에서 생성되는 연료입니다.

세계지속가능개발위원회(World Business Council for Sustainable Development)는 다음과 같은 정의를 제공합니다.

"회수가능성이 있는 선별된 폐기물과 부산물은 엄격한 사양을 충족할 경우 석탄과 같은 기존 화석 연료의 일부를 대체하여 시멘트 가마에서 연료로 사용될 수 있습니다.때로는 시멘트 공정에 '맞춤형' 연료를 제공하기 위해 전가공 후에만 사용할 수 있습니다."

RDF는 주로 재활용이 불가능한 플라스틱(PVC 제외), 종이 판지, 라벨 및 기타 골판지 재료와 같은 폐기물의 가연성 구성 요소로 구성됩니다.이러한 분율은 스크리닝, 공기 분류, 탄도 분리, 철과 비철 재료, 유리, 돌 및 기타 이물질의 분리 및 균일한 입자 크기로 분쇄하는 등의 다양한 처리 단계를 통해 분리되거나 대체 f로 사용할 수 있는 균질 재료를 만들기 위해 펠릿화됩니다.시멘트 플랜트, 석회 플랜트, 석탄 화력발전소 또는 강철로의 환원제로 사용되는 화석 연료.CEN/TC 343에 따라 문서화된 경우 고체 회수 연료(SRF)[1]로 라벨링할 수 있다.

그 외, 다음과 같은 속성을 설명합니다.

  • 이차 연료
  • 대체 연료
  • 대체 연료의 줄임말인 "AF"
  • 궁극적으로 대부분의 명칭은 폐기물 또는 바이오매스에서 파생된 대체 연료에 대한 일반적인 해석일 뿐이다.

이러한 재료에 사용되는 보편적인 정확한 분류나 규격은 없습니다.입법 당국조차 대체 연료의 종류와 구성에 대한 정확한 지침을 아직 마련하지 못했다.분류 또는 규격에 대한 첫 번째 접근법은 독일(Bundesgütegemeinschaft für Sekundérnstoffe)과 유럽 수준(유럽 회수 연료 기구)에서 찾을 수 있다.대체 연료 생산자가 주로 시작한 이러한 접근 방식은 올바른 접근 방식을 따릅니다.이러한 재료의 구성에 있어 정확하게 정의된 표준화를 통해서만 생산과 활용이 전세계적으로 통일될 수 있다.

대체 연료 분류를 위한 첫 번째 접근법:

고체 회수 연료는 CEN/343 ANAS와 [2]같은 표준에 도달하기 위해 생산된다는 점에서 RDF의 일부이다.현재 SRF/RDF 생산, 품질 표준 및 열 회수(유럽 SRF [3]품질 통계 포함)에 대한 포괄적인 리뷰가 제공됩니다.

역사

1950년대에 타이어는 시멘트 업계에서 처음으로 폐기물로 파생된 연료로 사용되었습니다.1980년대 중반 독일의 웨스트팔리아 시멘트 산업에서 폐기물 연료인 "Brenstoff aus Mull"(BRAM)을 통해 다양한 폐기물 유래 대체 연료가 지속적으로 사용되었습니다.

당시 화석연료의 대체를 통한 원가절감론이 우선시 됐던 것은 상당한 경쟁압력이 업계를 짓누르고 있었기 때문이다.80년대부터 독일 시멘트 공사 협회(Verein Deutscher Zementwerke e.V., VDZ, 뒤셀도르프)는 독일 연방 시멘트 산업에 대체 연료 사용을 문서화하고 있습니다.1987년에는 화석 연료의 5% 미만이 폐기 유도 연료로 대체되었고, 2015년에는 사용이 거의 62%로 증가하였다.

폐기물 유래 연료는 에너지 시설에 특화된 다양한 폐기물에서 사용되며, 에너지 시설은 열량이 8~14MJ/kg인 가공된 폐기물 유래 연료를 최대 500mm의 입자 크기로 사용하여 지역 난방 시스템 또는 산업용 전기 및 열 에너지(열/증기)를 생산합니다.

처리.

유리나 금속 등의 물질은 불연성이므로 처리 과정에서 제거된다.금속은 자석과 유리를 사용하여 기계적 스크리닝을 사용하여 제거합니다.그 후 에어 나이프를 사용하여 가벼운 재료와 무거운 재료를 분리합니다.경량 재료는 높은 열량을 가지며 최종 RDF를 생성합니다.무거운 자재는 보통 매립지까지 계속된다.잔류 물질은 (공정 처리에 따라) 가공된 형태로 판매될 수도 있고, 펠릿 연료, 벽돌 또는 통나무로 압축되어 독립형 또는 재귀적 재활용 [4]프로세스에서 다른 목적으로 사용될 수도 있습니다.RDF 또는 SRF는 도시 고체 폐기물 및 기타 유사한 고체 폐기물의 가연성 하위 분쇄로,[5] 바이오 드라이와 같은 기계적 및/또는 생물학적 처리 방법을 혼합하여 생산됩니다.MBT([3]Mechanical-Biological Treating) 공장에서 사용됩니다.MBT 발전소에서 RDF/SRF를 생산하는 동안, 그렇지 않으면 가연성 [6]물질의 견고한 손실이 발생하며, RDF/SRF의 생산과 사용이 소각(폐기물 에너지) [7]발전소에서 잔류 MSW의 기존 원스텝 연소에 비해 자원 효율적이냐 아니냐에 대한 논란이 발생한다.

RDF의 제작에는 다음 단계가 포함됩니다.

  • 봉투 분할/분쇄
  • 사이즈 스크리
  • 자기 분리
  • 공기 분급기(밀도 분리)
  • 거친 분쇄
  • 적외선 분리에 의한 분리의 정제

엔드 마켓

RDF는 전기를 생산하거나 화석 연료를 대체하기 위해 다양한 방법으로 사용될 수 있습니다.그것은 석탄 발전소에서 전통적인 연료 공급원과 함께 사용될 수 있다.유럽에서는 폐기물 소각 지침의 엄격한 대기 오염 관리 기준이 적용되는 시멘트 가마 산업에서 RDF를 사용할 수 있습니다.시멘트 가마에서 RDF/SRF 사용에 대한 주요 제한 요인은 총 염소(Cl) 함량이며, 상업적으로 제조된 평균 SRF 함량은 건조 기준 0.76w/w이다(± 0.14% w/wd, 95% 신뢰).[8]RDF는 플라즈마 아크 가스화 모듈 및 열분해 플랜트에 공급될 수도 있습니다.RDF가 깨끗하게 연소되거나 교토의정서에 따라 연소될 수 있는 경우, RDF는 미사용 탄소 배출권이 탄소 [clarification needed]교환을 통해 공개 시장에서 판매되는 자금원을 제공할 수 있다.그러나 도시 폐기물[clarification needed] 계약의 이용과 이러한 솔루션의 은행성은[jargon] 여전히 비교적 새로운 개념이기 때문에 RDF의 재정적 이점은 논란의 여지가 있을 수 있습니다.RDF 생산을 위한 유럽 시장은 유럽 매립지령과 매립세 부과로 인해 빠르게 성장해왔다.2015년에는 영국에서 유럽으로 수출되는 폐기유래연료(RDF)가 330만 톤에 달해 전년 대비 약 50만 톤 증가할 것으로 예상된다.

RDF 및 SRF 특성 측정: 바이오제닉 함량

RDF 및 SRF의 바이오매스 분율은 영국의 유럽연합 배출권 거래 체계 및 재생 가능 의무 인증서 프로그램과 같은 여러 온실가스 프로토콜에 따라 금전적 가치가 있다.바이오매스는 바이오매스의 연소에서 방출되는 CO가2 식물에서 재활용되기 때문에 탄소중립적인 것으로 간주된다.RDF/SRF의 연소 바이오매스 분율은 전체 보고2 CO 배출량을 줄이기 위해 정지 연소 작업자가 사용합니다.

RDF/SRF의 바이오매스 분율을 결정하기 위해 유럽 CEN 343 작업 그룹에 의해 여러 가지 방법이 개발되었다.처음 개발된 두 가지 방법(CEN/TS 15440)은 수동 분류 방법과 선택적 용해 방법이었다. 이 두 가지 방법을 비교 평가할 [9]수 있다.방사성 탄소 연대 측정 원리를 사용하여 대안이지만 더 비싼 방법이 개발되었다.탄소-14 방법에 대한 기술적 검토(CEN/TR 15591:2007)가 2007년에 발표되었고 탄소연대측정법 기술 표준(CEN/TS 15747:2008)이 [10]2008년에 발표되었다.미국에서는 ASTM D6866 표준법에 따라 이미 동등한 탄소-14 방법이 있다.

탄소-14 연대는 RDF/SRF의 바이오매스 비율을 결정할 수 있지만, 바이오매스 열량을 직접 측정할 수는 없다.열량을 결정하는 것은 재생 가능 의무 인증서 프로그램과 같은 녹색 인증서 프로그램에서 중요합니다.이 프로그램들은 바이오매스에서 생산되는 에너지에 따라 인증서를 수여한다.영국의 재생 에너지 협회가 의뢰한 연구 논문을 포함하여 탄소-14 결과를 바이오매스 열량 계산에 어떻게 사용할 수 있는지를 보여주는 여러 연구 논문이 발표되었다.

RDF 및 SRF 속성의 품질 보증: 대표적인 실험실 서브 샘플링

품질보증, 특히 RDF/SRF 열회수(연소) 속성의 정확한 판별과 관련된 주요 과제가 있습니다.이는 본질적으로 가변적인(이질적인) 구성 때문입니다.최근의 발전으로 예를 들어 1kg의 SRF/SRF 샘플에서 폭탄 열량 측정 또는 TGA와 같은 분석 장치에서 시험할 g 또는 mg까지 최적의 서브 샘플링[11] 체계가 도달한다.이러한 용액으로 대표적인 서브샘플링을 확보할 수 있지만 염소 [12]함량에 대해서는 확보할 수 없다.새로운 증거는 표본 추출 이론(ToS)이 대표 하위 표본을 얻는 데 필요한 처리 노력을 과대평가하고 있을 수 있음을 시사합니다.

지역별 용도

캄파니아 주

2009년 이탈리아 캄파니아의 나폴리 폐기물 관리 문제에 대응하여 Acerra 소각 시설은 3억 5천만 유로 이상의 비용으로 완공되었습니다.이 소각로는 연간 [13]60만 톤의 폐기물을 태운다.이 시설에서 생산되는 에너지는 연간 [14]20만 가구에 전력을 공급할 수 있는 양이다.

아이오와 주

미국 최초의 본격적인 에너지 낭비 시설은 아놀드 O였습니다.Chantland Resource Recovery Plant는 1975년 아이오와주 Ames에 건설되었습니다.이 발전소는 또한 보조 [15]연료를 위해 지역 발전소로 보내지는 RDF를 생산한다.

맨체스터

잉글랜드 북서부 맨체스터시는 대규모 PFI 계약의 일환으로 제안된 기계 생물학적 처리 시설에서 생산될 RDF 사용 계약을 체결하는 절차를 밟고 있다.대 맨체스터 폐기물 처리 당국은 최근 [16][17]연간 최대 900,000톤까지 생산될 것으로 예상되는 RDF 사용에 대한 초기 입찰에 상당한 시장 관심이 있다고 발표했습니다.

볼나스

2008년 봄, 스웨덴의 Bolnés Ovanoskers Renhollings AB(BORAB)는 새로운 에너지 폐기 플랜트를 시작했습니다.산업 폐기물뿐만 아니라 도시 고체 폐기물은 쓰레기에서 파생된 연료로 변한다.연간 70,000-8만 톤의 RDF는 인근 BFB 발전소에 전력을 공급하는 데 사용되며, Bolnés 시민들에게 전기와 지역 [18][19]난방을 제공한다.

이스라엘

2017년 3월 말 이스라엘은 히리야 재활용 공원에 자체 RDF 공장을 출범시켰다.이 공장은 매일 약 1,500톤의 가정 폐기물을 소비하며, 이는 매년 약 50만톤의 폐기물을 소비하며,[20] 하루 500톤의 RDF를 생산할 것으로 추산된다.이 공장은 이스라엘의 [21]폐기물 관리를 개선하고 발전시키기 위한 이스라엘의 끈질긴 노력의 일환이다.

아랍에미리트

2018년 10월 UAE 기후변화환경부는 에미레이트 항공 RDF(BESIX, Tech Group Eco Single Owner, Griffin Refineries)와 움알콰인 에미레이트 항공의 RDF 시설 개발 및 운영을 위한 양허협정을 체결했습니다.이 시설은 하루 1000t의 생활폐기물을 공급받아 아즈만과 움알콰인 에미레이트 항공의 주민 55만 명의 폐기물을 RDF로 전환하고 기존 가스나 [22]석탄을 부분적으로 대체하기 위해 시멘트 공장에서 RDF를 사용할 예정이다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ RDF와 SRF의 차이점
  2. ^ CEN/TC 343 - 발표된 표준
  3. ^ a b Velis C. et al. (2010) 폐기물의 기계적 생물학적 처리(MBT)를 이용한 고체 회수 연료의 생산 및 품질 보증: 포괄적인 평가
  4. ^ Williams, P. (1998) 폐기물 처리 및 폐기.치체스터의 존 와일리와 아들들
  5. ^ 폐기물의 기계적 생물학적 처리를 위한 생물 건조: 프로세스 과학 및 엔지니어링 리뷰
  6. ^ 고체 회수 연료:폐기물 흐름 조성 및 처리가 염소 함량과 연료 품질에 미치는 영향
  7. ^ 고체 회수 연료는 자원 효율이 높은가?
  8. ^ 시멘트 가마에서 공동 연소되는 폐기물 유래 고체 회수 연료(SRF)의 염소: 발생원, 반응, 운명 및 영향의 체계적 검토
  9. ^ 고체 회수 연료를 생산하는 기계-생물 처리 공장에서 발생하는 프로세스 흐름의 생물학적 함량.수동 분류와 선택적 용해 결정 방법이 서로 관련이 있는가?
  10. ^ 유럽 표준화 위원회, 공개된 표준 목록
  11. ^ 폐기물유래 고형회수연료(SRF) 서브샘플링 계획 수립 : 표본추출이론(ToS)에 기초한 대표적인 표본조성에 미치는 영향
  12. ^ 폐기물유래 고체회수연료(SRF)의 서브샘플링 대표성 및 불확실성의 통계적 정량화: 샘플링 이론(ToS)과의 비교
  13. ^ https://www.a2aambiente.eu/servizi/servizi-territori/recupero-energia/acerra (이탈리아어)
  14. ^ "Urban waste incinerator of Acerra, Italy EJAtlas".
  15. ^ 아놀드 O. Chantland Resource Recovery Plant, www.city.ames.ia.us, 29.11.06 취득
  16. ^ 맨체스터 폐기물 유래 연료 계약에 대한 건전한 관심, www.letsrecycle.com, 20.11.06 접속
  17. ^ Manchester는 폐기물 유래 연료의 판매처를 찾고 있습니다.www.letsrecycle.com, 접속 20.11.06
  18. ^ BORAB - 폐기물 에너지 플랜트, 03.03.11 접근
  19. ^ Bio Energyitidningen - Bollnés의 새 폐기물 공장, 03.15.11 접근
  20. ^ 이스라엘이 쓰레기 더미를 에너지 자원으로 전환 - 03.27.17 접근
  21. ^ 아이비드
  22. ^ "UAE climate change ministry awards alternative fuel facility contract". Construction Week Online Middle East. Retrieved 2019-11-14.