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초록

이 글에서는 세계 건식 $CO_2$ 포집을 선도하고 있는 국내 연소 후 건식 $CO_2$ 포집기술과 연소 전 건식 $CO_2$ 포집 기술에 대한 전반적인 내용을 소개하고자 한다.

AI 본문요약
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성능/효과

  • 다양한 반응기 형태로 구성된 다단 공정에 대한 시뮬레이션 결과 흡수·재생 반응기 모두 기포유동층 또는 고속유동층으로 하였을 때 에너지 교환에 의한 열통합 효율이 60% 이상이 될 것으로 예측되었다.

후속연구

  • 다양한 반응기 형태로 구성된 다단 공정에 대한 시뮬레이션 결과 흡수·재생 반응기 모두 기포유동층 또는 고속유동층으로 하였을 때 에너지 교환에 의한 열통합 효율이 60% 이상이 될 것으로 예측되었다. 이러한 결과가 공정에 구현된다면 다단 포집에 의해 흡수제로부터 CO2의 재생에 필요한 에너지를 크게 감축할 수 있을 것으로 보인다.
  • 10MW급 연소 후 건식 CO2 포집 플랜트가 2013년 7월에 준공될 계획이며, 이 플랜트는 약 70만 톤의 CO2를 포집할 수 있는 능력을 갖추고 있다. 전력연구원과 한국에너지기술연구원은 10MW급 연소 후 건식 CO2 포집 운전 결과를 통해 흡수제 및 공정에 필요한 변수 인자들을 규명하고 소재 및 공정 개선 후 300MW급 기본 설계를 추진할 계획이며, 한국남부발전 삼척 그린파워 단지에서 세계 최초로 대규모 실증사업을 실시할 계획이다.
  • 지금까지 살펴 본 건식 CO2 포집기술은 현재 핵심기술을 국내에서 자체 개발하여 원천 기술을 확보하고 국제기술을 선도하고 있기 때문에 장기 운전을 통한 공정 신뢰성만 확보한다면 향후 세계 CCS 시장 진입을 통해 미래 신성장 동력창출이 가능할 것으로 예측된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
CCS 기술이란 무엇인가? 화력발전소를 포함한 에너지부문에서 지속적으로 배출되는 CO2 양을 직접적으로 감축할 수 있는 대응기술은 CO2 포집 및 저장 기술(CCS: Carbon Capture and Storage)이 유일하다. CCS 기술은 화석연료 사용으로 배출되는 CO2를 포집한 후 압축·수송 과정을 거쳐 육상 또는 해양지중에 안전하게 저장하는 것을 의미한다.
연소 전 CO2 포집은 어떤 기술인가? 연소 전 CO2 포집은 연소과정 전의 연료 가스 내 H2와 CO2 혼합물 중 CO2를 분리하는 기술이다. 이 기술은 석탄가스화복합발전(IGCC)을 대상으로 하고 있으며, 현재 상용 CO2 포집기술은 습식법으로서 Selexol, Rectisol 등이 있다.
CO2 포집기술인 습식 포집기술의 문제점은 무엇인가? 이 중 습식 포집기술은 아민 흡수제를 중심으로 한 화학흡수 공정이 오랜 상업 운전을 통해 기술 및 공정의 안정성을 확보하고 있다. 하지만 아민 액체의 폐수처리, 장치부식, 재생공정에서의 높은 에너지 소모 등의 문제점을 극복해야 한다. 이에 반해 건식 포집기술은 습식 포집기술의 문제점을 극복할 수 있을 것으로 기대하고 있으며 상업적 기술로 정립되지 않은 상태이지만, 포집 비용을 줄일 수 있는 혁신기술로 인식되고 있다.
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