본 연구에서는 다양한 $CO_2$ 재활용 기술 중 경제성 및 $CO_2$ 감축량 효과가 큰 것으로 평가되는 $CO_2$ 활용 중탄산나트륨 제조기술 대상으로 상용 플랜트 운영시 전체 $CO_2$ 감축량을 산정하고자 하였다. 상기 $CO_2$ 재활용 기술은 발전소 배가스 중에 포함된 $CO_2$의 탄산화 반응을 통해 상업적으로 유용한 중탄산나트륨을 제조하는 기술로서 현재 한국동서 발전의 지원을 받아 한전 전력연구원에서 연구개발 진행 중이다(기술개발 사업명: NCCU, Non-Capture $CO_2$ Utilization). 본 기술의 $CO_2$ 감축량 산정을 위해 하루 100톤 $CO_2$ 처리 규모(연간 36,500톤 $CO_2$ 처리 가능, 발전 용량 기준 5 MW급)의 상용급 플랜트를 대상으로 공정모사 프로그램(PRO/II 9.1)을 활용한 열 및 물질 수지 분석을 수행하였으며 특히 종래 유사기술과의 비교를 통한 간접 $CO_2$ 감축량 산정을 위해 탄산나트륨 및 중탄산나트륨 등의 제조를 위한 대표적 기술인 Solvay 공정과의 에너지 사용량을 비교 분석하였다. 분석 결과 종래 Solvay 공정은 단위 중탄산나트륨 생산을 위한 에너지 사용량이 약 $7.4GJ/tNaHCO_3$으로 이를 해당 에너지를 얻기 위해 필요한 석탄 사용량 및 $CO_2$ 발생량으로 환산시 연간 약 48,862 톤 $CO_2$에 해당 된다. 반면 발전소 배가스 중에 포함된 $CO_2$를 활용한 중탄산나트륨 제조공정의 경우 탄산화 반응에 의한 $CO_2$ 직접 포집분(연간 약 36,500 톤)과 동일 화합물 생산을 위한 종래 공정(Solvay) 대비 낮은 에너지 사용량에 따른 간접적인 $CO_2$ 저감량(연간 약 46,885 톤) 효과로 전체 $CO_2$ 감축량은 약 83,385톤으로 산정되었다. 상기 분석을 통해 본 논문의 $CO_2$ 활용 중탄산나트륨 제조기술은 제품 판매에 따른 경제적 효과뿐만 아니라 종래 공정에 비해 낮은 에너지 사용으로 $CO_2$ 저감효과가 매우 높아 대규모 $CO_2$ 저장 공간이 필요한 CCS(Carbon Capture & Sequestration) 기술의 대안기술로서 유망한 것으로 분석되었다.
본 연구에서는 다양한 $CO_2$ 재활용 기술 중 경제성 및 $CO_2$ 감축량 효과가 큰 것으로 평가되는 $CO_2$ 활용 중탄산나트륨 제조기술 대상으로 상용 플랜트 운영시 전체 $CO_2$ 감축량을 산정하고자 하였다. 상기 $CO_2$ 재활용 기술은 발전소 배가스 중에 포함된 $CO_2$의 탄산화 반응을 통해 상업적으로 유용한 중탄산나트륨을 제조하는 기술로서 현재 한국동서 발전의 지원을 받아 한전 전력연구원에서 연구개발 진행 중이다(기술개발 사업명: NCCU, Non-Capture $CO_2$ Utilization). 본 기술의 $CO_2$ 감축량 산정을 위해 하루 100톤 $CO_2$ 처리 규모(연간 36,500톤 $CO_2$ 처리 가능, 발전 용량 기준 5 MW급)의 상용급 플랜트를 대상으로 공정모사 프로그램(PRO/II 9.1)을 활용한 열 및 물질 수지 분석을 수행하였으며 특히 종래 유사기술과의 비교를 통한 간접 $CO_2$ 감축량 산정을 위해 탄산나트륨 및 중탄산나트륨 등의 제조를 위한 대표적 기술인 Solvay 공정과의 에너지 사용량을 비교 분석하였다. 분석 결과 종래 Solvay 공정은 단위 중탄산나트륨 생산을 위한 에너지 사용량이 약 $7.4GJ/tNaHCO_3$으로 이를 해당 에너지를 얻기 위해 필요한 석탄 사용량 및 $CO_2$ 발생량으로 환산시 연간 약 48,862 톤 $CO_2$에 해당 된다. 반면 발전소 배가스 중에 포함된 $CO_2$를 활용한 중탄산나트륨 제조공정의 경우 탄산화 반응에 의한 $CO_2$ 직접 포집분(연간 약 36,500 톤)과 동일 화합물 생산을 위한 종래 공정(Solvay) 대비 낮은 에너지 사용량에 따른 간접적인 $CO_2$ 저감량(연간 약 46,885 톤) 효과로 전체 $CO_2$ 감축량은 약 83,385톤으로 산정되었다. 상기 분석을 통해 본 논문의 $CO_2$ 활용 중탄산나트륨 제조기술은 제품 판매에 따른 경제적 효과뿐만 아니라 종래 공정에 비해 낮은 에너지 사용으로 $CO_2$ 저감효과가 매우 높아 대규모 $CO_2$ 저장 공간이 필요한 CCS(Carbon Capture & Sequestration) 기술의 대안기술로서 유망한 것으로 분석되었다.
Estimating potential of $CO_2$ emission reduction of non-capture $CO_2$ utilization (NCCU) technology was evaluated. NCCU is sodium bicarbonate production technology through the carbonation reaction of $CO_2$ contained in the flue gas. For the estimating the $CO...
Estimating potential of $CO_2$ emission reduction of non-capture $CO_2$ utilization (NCCU) technology was evaluated. NCCU is sodium bicarbonate production technology through the carbonation reaction of $CO_2$ contained in the flue gas. For the estimating the $CO_2$ emission reduction, process simulation using process simulator (PRO/II) based on a chemical plant which could handle $CO_2$ of 100 tons per day was performed, Also for the estimation of the indirect $CO_2$ reduction, the solvay process which is a conventional technology for the production of sodium carbonate/sodium bicarbonate, was studied. The results of the analysis showed that in case of the solvay process, overall $CO_2$ emission was estimated as 48,862 ton per year based on the energy consumption for the production of $NaHCO_3$ ($7.4GJ/tNaHCO_3$). While for the NCCU technology, the direct $CO_2$ reduction through the $CO_2$ carbonation was estimated as 36,500 ton per year and the indirect $CO_2$ reduction through the lower energy consumption was 46,885 ton per year which lead to 83,385 ton per year in total. From these results, it could be concluded that sodium bicarbonate production technology through the carbonation reaction of $CO_2$ contained in the flue was energy efficient and could be one of the promising technology for the low $CO_2$ emission technology.
Estimating potential of $CO_2$ emission reduction of non-capture $CO_2$ utilization (NCCU) technology was evaluated. NCCU is sodium bicarbonate production technology through the carbonation reaction of $CO_2$ contained in the flue gas. For the estimating the $CO_2$ emission reduction, process simulation using process simulator (PRO/II) based on a chemical plant which could handle $CO_2$ of 100 tons per day was performed, Also for the estimation of the indirect $CO_2$ reduction, the solvay process which is a conventional technology for the production of sodium carbonate/sodium bicarbonate, was studied. The results of the analysis showed that in case of the solvay process, overall $CO_2$ emission was estimated as 48,862 ton per year based on the energy consumption for the production of $NaHCO_3$ ($7.4GJ/tNaHCO_3$). While for the NCCU technology, the direct $CO_2$ reduction through the $CO_2$ carbonation was estimated as 36,500 ton per year and the indirect $CO_2$ reduction through the lower energy consumption was 46,885 ton per year which lead to 83,385 ton per year in total. From these results, it could be concluded that sodium bicarbonate production technology through the carbonation reaction of $CO_2$ contained in the flue was energy efficient and could be one of the promising technology for the low $CO_2$ emission technology.
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문제 정의
관련하여 본 논문에서는 다양한 CCU 기술 중 사업 경제성 및 CO2 감축량 효과가 큰 것으로 평가되는 CO2 활용 중탄산나트륨 제조기술을 대상으로 플랜트 운영에 따른 CO2 감축량을 산정하고자 하였다. 구체적으로는 하루 100톤의 CO2 처리가 가능한 상용 플랜트(연간 36,500톤 CO2 처리 가능, 발전용량 기준 5 MW급)를 대상으로 공정모사 패키지를 활용한 시스템 분석을 통해 열 및 물질수지를 산출하였고, 종래 유사기술과의 비교를 통한 간접 CO2 감축량 산정을 위해 Solvay 공정(암모니아 소다공정)과 비교한 공정 에너지 사용량 및 CO2 배출량 저감효과 등을 고려하여 최종 CO2 감축 량을 산정하고자 하였다.
가설 설정
앞서 제시된 바와 같이 CO2 직접 저감량의 경우 배가스 중의 CO2 와 전기분해공정에서 공급되는 가성소다의 탄산화 반응에 의한 일일 100톤 CO2(연간 36,500톤 CO2 처리 가능)로 산정할 수 있다. 그리고 간접 CO2 저감량의 경우 앞서 분석된 공정모사결과 및 중탄산나트륨 제조를 위한 종래기술의 에너지 사용량 분석을 통해 산정이 가능하다(전기분해 공정은 본 논문에서 다루고 있는 기술과 종래 전기분해 공정과 성능차이가 없는 것으로 가정하여 분석에서 제외하고 중탄산나트륨 제조공정에 한정하여 산정됨). 분석결과 종래 기술(Solvay 공정)의 경우 단위 중탄산나트륨 생산을 위해 약 7.
제안 방법
CO2 탄산화 반응을 통한 중탄산나트륨 제조기술의 잠재 CO2 감축량 산정을 위해 종래 중탄산나트륨 제조를 위한 대표적인 기술인개발기술의 CO2 저감효과를 산출하였다.
감축량을 산정하고자 하였다. 구체적으로는 하루 100톤의 CO2 처리가 가능한 상용 플랜트(연간 36,500톤 CO2 처리 가능, 발전용량 기준 5 MW급)를 대상으로 공정모사 패키지를 활용한 시스템 분석을 통해 열 및 물질수지를 산출하였고, 종래 유사기술과의 비교를 통한 간접 CO2 감축량 산정을 위해 Solvay 공정(암모니아 소다공정)과 비교한 공정 에너지 사용량 및 CO2 배출량 저감효과 등을 고려하여 최종 CO2 감축 량을 산정하고자 하였다.
배가스 중의 CO2를 활용한 중탄산나트륨 제조공정의 에너지 사용량 예측 및 이를 통한 CO2 저감량 산정을 위해 상기 제시된 조건 하에서 공정모사 패키지(PRO/II 9.1)의 분석결과를 활용하였다[11]. 그리고 종래기술인 Solvay 공정의 경우 자세한 운전 조건 등의 데이터를 확보가 어려우므로 2004년 유럽소다산업협회(ESAPA, European Soda Ash Producers Association)에서 제시된 주요 에너지성능자료를 참조하였다[8].
대상공정의 기준조건은 Table 1과 같다. 배가스의 조건은 석탄화력발전소에서 발생되는 배가스와 동일한 CO2 농도(통상 14~15%)를 갖도록 하였으며, 배가스 압력 및 온도는 일반적인 석탄화력 발전소 탈황탑 후단의 조건을 참고하였고 기타 전기분해공정에서 소비되는 에너지 사용량은 클로르 알칼리(Chlor-Alkali) 전기 분해 공정관련 문헌 데이터등을 활용하였다[10].
상기 제시된 분석결과를 바탕으로 공정 내 각 파트에서 소비되는 에너지 사용량을 산출하였다. 분석결과 전체 공정 중 가장 에너지 사용량이 많은 공정은 가성소다, 수소 및 염소가스 생산을 위한 염수 전기분해공정(에너지 소비량: 2,500 kWh/tCl2 혹은 8.
앞서 제시된 바와 같이, 상기 제시된 조건 및 규모 하에서 플랜트 공정모사 분석을 수행하였다. 공정 모사 분석에는 가스처리 공정 모사에 많이 활용되는 Invensys사의 공정모사 패키지(PRO/II 9.
분석에 적용된 열역학 모델은 산성가스 처리 공정 등에 범용으로 많이 사용되는 Soave-Redlich-Kwong method를 적용하였고 탄산화공정의 경우 각각 일반적인 가스분리 충진탑(이론 단수 7 단)으로 가정한 RadFrac model을 적용하여 계산하였다. 염수 전기 분해 공정의 경우 conversion reactor model을 구성하여 분석하였는데 전기분해를 위해 투입되는 열용량(heat duty)은 상업용 염수 전기분해 셀의 일반적인 성능치(단위 염소 생산을 위한 에너지 투입량: 2,500 kWh/tCL2)를 활용하였다(Fig. 6).
특히 분석에 있어서 Solvay 공정의 운용을 위한 에너지 사용량은 단위 중탄산나트륨 생산을 위한 에너지 값으로 제시되어 있어 이를 탄산나트륨 사용을 위한 에너지로의 전환이 필요하다. 이의 계산을 위해 상기 2-2절의 반응식 (10)에 따라 탄산나트륨과 중탄산나트륨의 생성 몰비를 바탕으로 중탄산나트륨 제조를 위한 에너지를 산출한 후상기 데이터를 활용한 예상 에너지 사용량을 분석하였다. 이러한 방법에 따라 계산된 Solvay 공정 하에서 단위 중탄산나트륨 제조를 위한 에너지(혹은 전력) 사용량은 Table 2와 같다.
대상 데이터
1)의 분석결과를 활용하였다[11]. 그리고 종래기술인 Solvay 공정의 경우 자세한 운전 조건 등의 데이터를 확보가 어려우므로 2004년 유럽소다산업협회(ESAPA, European Soda Ash Producers Association)에서 제시된 주요 에너지성능자료를 참조하였다[8]. 특히 분석에 있어서 Solvay 공정의 운용을 위한 에너지 사용량은 단위 중탄산나트륨 생산을 위한 에너지 값으로 제시되어 있어 이를 탄산나트륨 사용을 위한 에너지로의 전환이 필요하다.
본 논문의 분석대상인 CO2 재활용 기술은 한국동서발전의 지원을 받아 한전 전력연구원에서 진행 중인 기술개발 과제(연구과제명: CO2 포집 및 가성소다 생산 연계를 통한 고부가 화합물 제조기술개발(I))로서, 상기 연구과제는 2013년 6월, 총 19억원의 예산으로 착수되어 2015년 현재 진행 중이며 2016년까지 CO2 고부가화 플랜트 요소기술 개발 및 일일 100톤의 CO2 처리가 가능한 5 MW급 CO2 고부가화 플랜트의 개념설계 완료를 목표로 하고 있다. 기술의 개요로서, 저가의 염수를 전기분해하여 얻어진 가성소다(NaOH)와 화력 발전소에서발생되는다량의 CO2를 반응시켜 산업적 활용도가 높은 중탄산나트륨(NaHCO3, 중탄산소다 혹은 증조), 고순도 염산(HCl) 및 차아염소산나트륨(NaOCl) 등을 생산하며 특히 중탄산나트륨 생산을위해 CO2 포집공정없이 발전소에서 배출되는 배가스를 그대로 CO2 반응공정에 활용하는 것(NCCU; Non-Capture CO2 Utilization)을 특징으로 한다(Fig.
상기 분석자료를 바탕으로 본 논문의 분석대상인 CO2 활용 중탄산나트륨제조기술의잠재 CO2 저감량은 다음과 같이 산출되었다.
이론/모형
앞서 제시된 바와 같이, 상기 제시된 조건 및 규모 하에서 플랜트 공정모사 분석을 수행하였다. 공정 모사 분석에는 가스처리 공정 모사에 많이 활용되는 Invensys사의 공정모사 패키지(PRO/II 9.1)를 활용하였다. 분석에 적용된 열역학 모델은 산성가스 처리 공정 등에 범용으로 많이 사용되는 Soave-Redlich-Kwong method를 적용하였고 탄산화공정의 경우 각각 일반적인 가스분리 충진탑(이론 단수 7 단)으로 가정한 RadFrac model을 적용하여 계산하였다.
1)를 활용하였다. 분석에 적용된 열역학 모델은 산성가스 처리 공정 등에 범용으로 많이 사용되는 Soave-Redlich-Kwong method를 적용하였고 탄산화공정의 경우 각각 일반적인 가스분리 충진탑(이론 단수 7 단)으로 가정한 RadFrac model을 적용하여 계산하였다. 염수 전기 분해 공정의 경우 conversion reactor model을 구성하여 분석하였는데 전기분해를 위해 투입되는 열용량(heat duty)은 상업용 염수 전기분해 셀의 일반적인 성능치(단위 염소 생산을 위한 에너지 투입량: 2,500 kWh/tCL2)를 활용하였다(Fig.
전기분해 공정에서는 해수 등 저가의 염수를 전기 분해시켜 수산 화물, 수소 및 염소를 생산한다. 상용 전기분해공정으로는 수은법 (Mercury), 격막법(Diaphragm), 막분리법(Membrane) 등이 제시되고 있는데 이 중 막분리법이 설비 가동을 위한전력비가 가장 낮으므로 본 논문의 분석을 위해서는 막 분리법이 고려되었다. 막 분리 공정의 양극(anode)에서는 CO2와의 탄산화 반응용 가성소다(NaOH) 생산을 위한 염화나트륨이 투입되고 염소이온(Cl-)은 염소가스(Cl2)로 산화된 후 염소가스 배출라인을 통해 외부로 배출된다.
성능/효과
3 GJ/tNaHCO3으로 종래 기술대비 10% 이하로 매우 낮아서 전체 CO2 발생량은 연간 약 1,977톤에 불과하여 이를 CO2 발생량 저감효과로 산출시(= 간접 CO2저감량) 연간약 46,885톤에 해당되는 것으로 분석되었다. 결국 상기 분석결과를 바탕으로 하면 본 논문의 CO2 활용기술은 직접 CO2 저감량 36,500 톤과 간접 CO2 저감량(46,885 톤)을 반영하여 연간 약 83,385톤의 CO2 저감효과가 있는 것으로 분석되었다(Table 5).
본 기술을 통해 만들어진 중탄산나트륨은 세제, 피혁, 배가스 처리 및 식품첨가제 등의다양한 산업분야에서 활용이 가능하고 가성소다와 염소와의 반응에 의해 얻어지는 차아염소산나트륨은 일반 가정용 세제뿐만 아니라 화력발전소 취수부 소독용으로 활용이 가능하다. 또한 전기분해를 통해 생성되는 수소와 염소가스의 반응으로 제조되는 염산은 일반 화학 산업에 많이 활용이 되는 물질인데 특히 고순도 염화수소(순도: 99.
상기 제시된 분석결과를 바탕으로 공정 내 각 파트에서 소비되는 에너지 사용량을 산출하였다. 분석결과 전체 공정 중 가장 에너지 사용량이 많은 공정은 가성소다, 수소 및 염소가스 생산을 위한 염수 전기분해공정(에너지 소비량: 2,500 kWh/tCl2 혹은 8.3 MW)으로 분석되었으며 다음으로 탄산화 반응공정 이후 탈수기를 거친 중 탄산나트륨(wet power 형태)의 건조를 위한 건조공정(0.45 MW) 및 배가스를 충진탑으로 투입하기 위한 송풍기 구동 전력비(0.16 MW) 순이었다. 전체적으로 5 MW급 플랜트 운전을 위해 약 8.
2004년 유럽소다산업협회(ESAPA, European Soda Ash Producers Association) 보고서에 따르면 2000년 기준으로 Solvay 공정에 의한 탄산나트륨 제조법이 전체공정의 약 50% 이상을 차지하는 것으로 제시되고 있다[8]. 상기 공정은 염화나트륨(NaCl) 과석회석(CaCO3)을 주원료로 사용하고 암모니아를 부원료로 만드는 것을 특징으로 하는데 본 기술의 가장 큰 장점은 지구상에 많이 분포된 원료(염화나트륨 및 석회석)를 활용하여 산업적으로 이용이 많은 탄산나트륨 혹은 중탄산나트륨을 생산할 수 있다는 것이다. Solvay 공정 개요는 Fig.
상기 분석결과를 통해 본 논문에서 다루는 CO2 활용중탄산나트륨 제조기술은 직접 판매가 가능한 중탄산나트륨 생산을 통한 매출발생 뿐만 아니라 동일한 규모의 CO2 포집플랜트와 비교하여 CO2 저감량 효과가 매우 큰 것으로 확인되었다. 이러한 CO2 저감량은 향후 CDM 사업등과 연계시 회사의 수익에도 직접적인 영향을 줄 수 있다.
반면 발전 배가스 중에 포함된 CO2를 활용한 중탄산나트륨 제조기술의 경우 종래 공정에 비해 에너지 사용량이 매우 낮을 뿐만 아니라 CO2 직접 포집분(연간 약 36,500톤) 반영시 전체 CO2 감축량은 약 83,385톤으로 산정되었다. 상기 분석을 통해 본 논문의 CO2 활용 중탄산나트륨 제조기술은 제품 생산에 따른 수익 발생 뿐만 아니라 종래 공정에 비해 에너지 사용량이 매우 낮아서 CO2 저감효과가 매우 높아 대규모 CO2 저장공간이 필요한 CCS (Carbon Capture & Sequestration) 기술의 대안기술로서 유망한 것으로 분석되었다.
4 GJ의 에너지가 소비되는 것으로 분석되었는데 이를 CO2 발생량으로 환산하면 연간 약 48,862톤에 해당된다. 이에 비하여 본 논문의 CO2를 활용한 중탄산나트륨 생산기술은 동일한 양의 중탄산나트륨 생산을 위한 에너지 사용량이 0.3 GJ/tNaHCO3으로 종래 기술대비 10% 이하로 매우 낮아서 전체 CO2 발생량은 연간 약 1,977톤에 불과하여 이를 CO2 발생량 저감효과로 산출시(= 간접 CO2저감량) 연간약 46,885톤에 해당되는 것으로 분석되었다. 결국 상기 분석결과를 바탕으로 하면 본 논문의 CO2 활용기술은 직접 CO2 저감량 36,500 톤과 간접 CO2 저감량(46,885 톤)을 반영하여 연간 약 83,385톤의 CO2 저감효과가 있는 것으로 분석되었다(Table 5).
16 MW) 순이었다. 전체적으로 5 MW급 플랜트 운전을 위해 약 8.9 MW급의 전력소비가 예상되었다.
저감효과를 산출하였다. 하루 100톤의 CO2를 처리할 수 있는 규모의 상용 플랜트(연간 36,500톤 CO2 처리 가능, 발전 용량 기준 5 MW급)를 대상으로 열 및 물질수지를 포함한 공정 분석을 수행한 결과 종래 탄산나트륨/중탄산나트륨 제조를 위한 Solvay 공정은 단위 중탄산나트륨 생산을 위한 에너지 사용량이 약 7.4 GJ/tNaHCO3로 이때 CO2 발생량은 연간 약 48,862톤에 해당하는 것으로 산출되었다. 반면 발전 배가스 중에 포함된 CO2를 활용한 중탄산나트륨 제조기술의 경우 종래 공정에 비해 에너지 사용량이 매우 낮을 뿐만 아니라 CO2 직접 포집분(연간 약 36,500톤) 반영시 전체 CO2 감축량은 약 83,385톤으로 산정되었다.
후속연구
또한 이와 관련하여 최근 환경부고시 2014-152호, “외부사업 타당성 평가 및 감축량 인증에 관한 지침”에 따라 “CO2 포집 및 저장 또는 재이용” 시 CO2 저감실적으로 인정받을 수 있게 됨으로써 향후 관련 CO2 활용기술개발의 활성화가 기대 된다[6].
Skyonic 社는 2010년부터 미국 에너지부의 지원을 받아 SkyMine 프로젝트를 수행중인데 2014년 10월, 美 텍사스 주 샌안 토니오의 시멘트 공장에서 배출되는 CO2를 활용하여 중탄산나트륨, 염산, 표백제 및 염소 등을 생산할 수 있는 CO2 고부가화 플랜트의 운전을 시작하였다[2]. 본 플랜트에서 처리되는 CO2 규모는 연간 약 83,000톤이며 플랜트의 운영으로 CO2 저감뿐만 아니라 제조된 생산물의 판매를 통해 3년 이내 수익을 낼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 네덜란드의 Twence 社는 2011년 7월부터 EU의 지원을 받아 총 2백만 유로 규모의 CO2 전환기술 프로젝트를 진행 중이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
탄산나트륨 및 중탄산나트륨 제조를 위한 기술은 무엇으로 분류될 수 있는가?
종래 탄산나트륨 및 중탄산나트륨 제조를 위한 기술은 크게 Solvay 공정, Trona 및 Nahcolite 기반 공정, Nepheline 합성 공정, 가성소다의 탄산화반응 공정 등으로 분류가 될 수 있으나 이 중 가장 대표적인 기술은 암모니아 소다 공정으로도 일컬어지는 Solvay 공정을 들 수 있다. 2004년 유럽소다산업협회(ESAPA, European Soda Ash Producers Association) 보고서에 따르면 2000년 기준으로 Solvay 공정에 의한 탄산나트륨 제조법이 전체공정의 약 50% 이상을 차지하는 것으로 제시되고 있다[8].
CCS 기술은 무엇인가?
그 중 주요 감축수단으로 CO2 포집·저장 기술(CCS, Carbon Capture & Sequestration)의 확대 및 보급을 들 수 있다. CCS 기술은 화석연료의 사용으로 발생되는 다량의 CO2 를 포집 및 저장하는 기술로써 화력발전소와 같은 대규모 배출원으로부터 CO2를 포집한 후 지중이나 해저에 주입함으로써 CO2를 오랫동안 대기로부터 격리시키는 방법이다[1]. 이 기술은 국제에너지기구(IEA) 등에서 기후변화 대응을 위한 가장 비용 효율적인 방법으로 평가되고 있다.
CCS 기술은 어떻게 평가 받고 있는가?
CCS 기술은 화석연료의 사용으로 발생되는 다량의 CO2 를 포집 및 저장하는 기술로써 화력발전소와 같은 대규모 배출원으로부터 CO2를 포집한 후 지중이나 해저에 주입함으로써 CO2를 오랫동안 대기로부터 격리시키는 방법이다[1]. 이 기술은 국제에너지기구(IEA) 등에서 기후변화 대응을 위한 가장 비용 효율적인 방법으로 평가되고 있다.
참고문헌 (11)
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CMP, 2011, Modalities and procedures for carbon dioxide capture and storage in geological formations as clean development mechanism project activities, Decision-/CMP.7, UNFCCC.
Greenhouse Gas Inventory & Research Center of Korea, A study on the estimation of greenhouse gas emission through the CCU technology application, 2013. 12.
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Lee, J. H., Lee, D. W., Jang, S. G., Kwak, N.-S., Lee, I. Y., Jang, K. R., Choi, J.-S. and Shim, J.-G., "Economic Evaluations for the Carbon Dioxide-involved Production of High-value Chemicals," Korean Chem. Eng. Res., 52(3), 347-354 (2014).
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Lee, J. H., Kwak, N.-S., Lee, I. Y., Jang, K. R. and Shim, J.-G., "Performance and Economic Analysis of Domestic Supercritical Coal-Fired Power plant with Post-Combustion $CO_2$ capture Process," Korean Chem. Eng. Res., 50(2), 365-370(2012).
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