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2020/02/20 汉阳新闻 > 学术 > 이달의연구자

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[优秀R&D]梁铉益教授,开发出环保能源有机球团矿生产技术

将废木材,下水道污泥等循环利用为发电燃料

Global News Team

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http://www.hanyang.ac.kr/surl/kxjJB

内容
可替代能源与垃圾处理是现在环境问题的主要热点话题。ERICA校区机械工学系梁铉益教授经过长时间的研究,开发出把有机废物转化成燃料的装备与工程。 

据环境部公示,今年在首尔春节假期期间,四天中有两天的细颗粒物浓度超过了大气环境标准。因政府的细颗粒物调节政策,有很多的发电所迫于政府压力而停止使用。韩国东西发电(株)的唐津火力发电所就是受压迫的煤炭火力发电所之一。梁教授在第一阶段负责了唐津火力发电所一吨规模的样品,还担任了制造一百吨规模的有机废物燃料化装置的最终设计与制造。
 
为了减少发电所在煤炭火力发电时生成的煤烟并提高火力,同时燃烧子弹模样的木质球团矿。因为这些球团矿需要用易燃的优良木质制作,所以目前市面上大量流通的都是印度尼西亚产和菲律宾产。梁教授研究组为了减少进口货品依赖度的同时解决环境问题,研究使用韩国的废木材制作高效球团矿。梁教授研究组从垃圾循环利用的角度出发,将它命名为“绿色球团矿”。本次研究与ERICA校区机械工学系崔强日教授共同进行。 
 
▲用不同材料制作“绿色球团矿”时的热量与碳含量。ERICA校区机械工学系梁铉益教授研究组开发了可燃的所有种类的有机废物的设备。(由梁铉益教授提供)

梁教授组的目标不仅是废木材,而是不论污水污泥和食物垃圾等,与种类无关都能将有机废弃物制作成燃料的绿色燃料制作设备。杨教授说:“用燃料制作的原理都是一样的,家畜的粪便也可以变成燃料。不过,要使球团矿有用,在其燃料化过程必须考虑经济性,因为球团矿要输出很多热量,所以集中于目前东西发电使用的污水污泥和废木材。”杨教授研究组的绿色球团矿比现有的进口木材球团矿煤烟少,价格低廉,且热量更高。杨教授称:“我们想超越代替进口木材球团矿的作用,制造真正的燃料,因此比进口球团矿有着更优越的热效率是理所当然的。” 
 
梁教授团队制造的设备利用的是水热碳化技术。碳化技术是指压缩碳成分的过程。大致有干馏和水热碳化法,干馏就像柴烧炭的过程。在提高碳密度的过程中,会产生一氧化碳和氮氧化物等没有完全燃烧的副产品。干馏方式的话,散发到空气中的副产品采集困难,会对环境产生不利影响。而利用水热碳化技术,副产品容易溶入水中,更易处理和还原。实际上,要运用绿色塑料设备,除了要考虑流程的经济性,热量,材料混合比例外,催化技术也十分重要。因为降低水热碳化过程所需的温度和压力条件需要催化技术。 
 
▲梁铉益教授为解决唐津火力的环境问题,从去年11月开始研制利用垃圾的能源设备。

梁教授的设备开发历时1年3个月的事前验证,于去年11月正式启动。目前,该厂正在研制1吨规模的设备,测试其可操作性。预计2年后将实际投入唐津火力发电所100吨大小的设备。梁教授在成功完成此次研究后,还想将系统移植到缅甸。他说,绿色球团矿是所有国家所需要的技术,环境问题并不能只依靠一个国家得到解决。
 
韩国对垃圾和下水作为燃料进行再利用的技术方面,在全世界处于领先地位。梁教授的此次开发将彻底解决替代能源的必要性和垃圾处理方案这一环境问题。不仅如此,水热碳化处理结果其纯度非常高。梁教授说:“碳的纯度很高,甚至可以用来制作显示器。光催化剂的开发,有望为环境问题提出多种解决方案。”




稿/ 金显燮记者          swiken1@hanyang.ac.kr
图/ 金珠恩记者        coram0deo@hanyang.ac.kr
 
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