$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

이산화탄소 지중저장 사업의 추진현황 검토 및 한국의 추진방향 제안
Review of CO2 Storage Projects and Driving Strategy of CO2 Storage Program in Korea 원문보기

KEPCO Journal on electric power and energy, v.2 no.2, 2016년, pp.167 - 185  

권이균 (공주대학교 지질환경과학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

$CO_2$ 지중저장 기술은 가장 유력한 대용량 온실가스 감축기술의 하나이다. 이 기술을 적용하여 국제적으로 노르웨이, 알제리, 캐나다, 미국 등에서 이미 대규모 실증 및 상용화 사업이 수행되고 있으며, 호주, 일본, 네덜란드, 독일 등 그 밖의 여러 나라에서 다양한 내용과 규모를 갖는 중소규모 실증사업이 진행되고 있다. 한국도 소규모 육상 파일럿 저장 프로젝트와 중규모 해상 저장실증 프로젝트가 추진되어 착실하게 기술개발과 경험확보를 위해 노력하고 있다. $CO_2$ 지중저장 사업은 화석연료의 사용이 다른 에너지원으로 대체되기 전까지 지속적으로 확장될 것으로 예측되고 있으나, 온실가스 감축시장의 불안전성, 사업의 수익구조와 관련된 경제성, 누출에 대한 안전성 등의 위협요소를 갖고 있다. 따라서 이러한 위협을 극복하기 위해 많은 국가와 기업들이 저비용-고효율 지중저장 기술과 안전한 지중저장 기술의 확보를 목표로 연구개발 및 실증사업을 추진하고 있다. 한국의 경우에 저장소가 주요 포집원으로부터 상당한 거리를 갖고 있는 해저에 발달하고 있기 때문에 지중저장 사업의 경제성 확보가 매우 불리한 조건이다. 따라서 정부나 기업이 CCS 기술을 주요 온실가스 감축수단으로 채택하여 대규모 지중저장 사업을 본격적으로 착수하는 것을 주저하고 있다. 한국과 같은 불리한 조건을 갖는 국가의 경우에 특히 대규모 저장소의 확보를 포함한 저비용-고효율 지중저장 기술의 실용화가 절실하게 필요하다. 결론적으로 한국의 $CO_2$ 지중저장 사업의 성공적인 추진을 위해서는 대규모 저장소의 확보, 저비용-고효율 지중저장 기술의 개발과 실증을 통한 실용화, 중소규모 지중저장 실증사업으로 축적한 기술과 경험으로 대규모 지중저장 사업의 효율화 달성이 요구된다. 이를 위한 실천적인 로드맵과 프로그램의 작성과 착실한 이행 역시 중요하다. 이러한 기반이 착실하게 다져질 경우에 한국에서 대규모 CCS 통합실증과 $CO_2$ 지중저장 사업이 본격적으로 개시될 수 있을 것이다.

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
화석연료를 에너지원으로 안정적으로 사용하면서 온실가스를 대규모로 처리할 수 있는 CCS 기술의 중요성이 점점 더 강조되고 있는 이유는? 세계 에너지 수요는 2040년까지 약 37% 증가하고 전력수요는 약 80%가 증가할 것으로 전망되며, 국제사회의 온실 가스 배출량 역시 지속적으로 증가할 것으로 보여, 지구환경및 기후 변화에 대한 우려가 심화되고 있다 [31]. 이에 따라 화석연료를 에너지원으로 안정적으로 사용하면서 온실가스를 대규모로 처리할 수 있는 CCS 기술의 중요성이 점점 더 강조되고 있다.
CO2 포집 및 저장 기술이란? CO2 포집 및 저장(Carbon Capture and Storage, CCS) 기술은 인류가 채택할 수 있는 중요한 온실가스 감축기술의 하나이다 [39][41]. CO2 포집 및 저장 기술은 대규모 배출원에서 CO2를 포집하고 저장소까지 수송하여 저장소에 영구적으로 저장하는 기술이다 [30][40]. 이 기술을 사용하여 대용량의 CO2를 감축하려는 시도가 현재 전 세계적으로 활발하게 이루어지고 있다 [31].
2030년 우리나라의 탄소 배출전망치는 어느 정도로 예상되는가? 2030년 배출전망치 대비 37%를 2030년까지 감축하겠다는 매우 도전적인 목표를 국제사회에 약속한 것이다 (그림 1). 2030년에 우리나라의 배출전망치는약 8억 5천만톤으로 예상된다. 37%의 감축은 3억 1천 5백만톤 정도에 해당한다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (74)

  1. 2030에너지신산업육성전략 (2015) 산업통상자원부-국무조정실-국토교통부-미래창조과학부-환경부. 

  2. 국가CCS종합추진계획 (2010) 녹색성장위원회-교육과학기술부-기획재정부-지식경제부-국토해양부-환경부. 

  3. 권이균 (2014) 이산화탄소 지중저장사업 예타 기획보고서. 공주대학교. 

  4. 권이균 (2016) 이산화탄소 지중저장 실증사업의 추진 방향성 제안. 석유지. 

  5. 권이균, 김인혜, 박소정, 김병준, 박은영, 이혜연, 이온유, 한아름, 최지수, 박경미, 신승욱, 임성민, 조재국, 이현주, 조수영 (2015) 이산화탄소 지중저장 기초이론. 도서출판 보성, 154-174 pp. 

  6. 김민철, 김용식, 손의영, 손문, 황인걸, 신영재, 최헌수 (2015) 한반도 남동부 마이오세 장기분지 내 $CO_2$ 지중저장 가능성 평가를 위한 지질구조/퇴적학 연구. 지질학회지, 51권(3), p. 253-271. 

  7. 김유리, 이금석, 조소현, 김민준, 김종수, 박명호 (2012) 동해 울릉분지 남서주변부의 이산화탄소 저장 용량 예비 평가. 자원환경지질, 45권(1), 41-48. 

  8. 박용찬, 허대기, 유동근, 황세호, 이흥연, 노을 (2009) 국내 $CO_2$ 지중저장 사업화 방안 검토. 지질학회지, 45권(5), p. 579-587. 

  9. 박재용, 김준모, 윤석훈 (2015) 이산화탄소 지중저장을 위한 한국 포항분지의 삼차원 지질모델링. 지질학회지, 51권(3), p. 289-302. 

  10. 채기탁, 윤성택, 최병영, 김강수, M. Shevalier (2005) 이산화탄소 저감을 위한 지중처분기술의 지구화학적 개념과 연구개발 동향. 자원환경지질학회, 38권(1), p. 1-22. 

  11. 신영재, 유동근, 황세호, 박용찬, 허대기 (2012) 울릉분지의 $CO_2$ 지중저장 유망구조와 저장능력에 대한 예비연구. 한국자원공학회, 49권(1), 47-58. 

  12. 왕수균 (2009) 이산화탄소 지중저장 법령정비를 위한 제언. 지질학회지, 45권(5), p. 569-577. 

  13. 이인영 (2014) 전략분야 연소 후 습식 $CO_2$ 포집기술 및 동향. News & Information for Chemical Engineers, 32권(1), p. 33-37. 

  14. 이창근 (2010) 건식흡수제 이용 연소배가스 이산화탄소 포집기술. 한국화학공학회지, 48권(2), p. 140-146. 

  15. 최병영, 박용찬, 신영재, 김구영, 채기탁, 김정찬 (2015) 포항분지 소규모 $CO_2$ 주입실증 부지에 대한 수치 모의 예비 결과: 1. $CO_2$ 거동 예측. 지질학회지, 51권(5), p. 487-496. 

  16. 한국지질자원연구원 (2014) 이산화탄소 지중저장 실증을 위한 저장지층 특성화 및 기본설계 기술개발 보고서. 

  17. 환경부 (2015) http://www.me.go.kr/ 

  18. Bai, M., Sun, J., Song, K., Li, L., Qiao, Z. (2015) Well completion and integrity evaluation for $CO_2$ injection wells. Renew. Sustain. Energy Rev. 45, 556-564. 

  19. Benson, S.M., Gasperikova, E., Hoversten, G.M. (2004) Overview of monitoring techniques and protocols for geologic storage projects. IEA Greenhouse Gas R&D Programme Report. 

  20. Bielicki, J.M. and Stephens, J.C. (2008) Public perception of carbon capture and Storage technology. Workshop Report, 17 pp. 

  21. Bjorn Winden, Mingsheng Chen, Naoya Okamoto, Do Kyun Kim, Elizabeth McCaig, Ajit Shenoi, Philip Wilson (2014) Investigation of offshore thermal power plant with carbon capture as an alternative to carbon dioxide transport. Ocean Engineering, Volume 76, p. 152-162. 

  22. Boreham, C., Underschultz, J., Stalker, L., Kirste, D., Freifeld, B., Jenkins, C., Ennis-King, J. (2011) Monitoring of $CO_2$ storage in a depleted natural gas reservoir: gas geochemistry from the $CO_2$ CRC Otway Project, Australia, Int. J. Greenhouse Gas Contr., in press. 

  23. Buhre, B.J.P., Elliott, L.K., Sheng, C.D., Gupta, R.P., Wall, T.F. (2005) Oxy-fuel combustion technology for coal-fired power generation, Progress in Energy and Combustion Science, Volume 31, Issue 4, 2005, p. 283-307. 

  24. CO2CRC (2015) Capture Project and IEA GHG R&D PROGRAM. 

  25. CO2CRC (2015) http://www.CO2crc.com.au/ 

  26. Dooley, D.D., Dahowski, R.T., Davidson, C.L. (2010) $CO_2$ -driven Enhanced Oil Recovery as a Stepping Stone to What? Pacific Northwest National Laboratory (PNNL). DOE Report, 31 pp. 

  27. Eiken O, Ringrose P, Hermanrud C, Nazarian B, Torp TA, Hier L (2011) Lessons learned from 14 years of CCS operations: Sleipner, In Salah and Snohvit. Energy Procedia, Volume 4, p. 5541-5548. 

  28. Eke, P.E., Naylor, M., Haszeldine, S., Curtis, A. (2011) $CO_2$ brine surface dissolution and injection: $CO_2$ storage enhancement. SPEProjects, Facilities & Construction, Volume 6, p. 41-53. 

  29. Eurobarometer (2011) Public Awareness and Acceptance of $CO_2$ capture and storage. 

  30. Global Carbon Capture and Storage Institute (GCCSI) (2015) What is CCS?. http://www.globalccsinstitute. com/publications/what-ccs. 

  31. Global Carbon Capture and Storage Institute (GCCSI) (2015) The global status of CCS: 2015. Volume 1: international climate dicussions, GCCSI publication. 

  32. Global Carbon Capture and Storage Institute (GCCSI) (2015) The global status of CCS: 2015. Volume 2: project, policy and markets, GCCSI publication. 

  33. Global Carbon Capture and Storage Institute (GCCSI) (2015) The global status of CCS: 2015. Volume 3: technologies, GCCSI publication. 

  34. Global Carbon Capture and Storage Institute (GCCS) (2015) http://www.globalccsinstitute.com/ 

  35. Goodarzi S, Settaria A, Keith D. (2011) Geomechanical modeling for $CO_2$ storage in Wabamun Lake Area of Alberta, Canada. Energy Procedia, Volume 4, p.3399-3406. 

  36. Gozalpour, F., Ren, S. R., Tohidi, B. (2005) $CO_2$ EOR and storage in oil reservoir. Oil gas Sci. Technol, Volume 60, p. 537-546. 

  37. Hachiyama K. (METI) (2012) Update on Nagaoka $CO_2$ Storage Project, Presentation to CSLF Meeting, Perth. 

  38. Hovorka, S.D. (2010) EOR as Sequestration-Geoscience Perspective. White Paper for Symposium on Role of EOR in Accelerationg Deployment of CCS. Bureau of Economic Geology, 26 pp. 

  39. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (2005) IPCC Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage. Prepared by Working Group III of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Metz, B., O. Davidson, H. C. de Coninck, M. Loos, and L. A. Meyer (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 442 pp. 

  40. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (2006) IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. Chapter 5: Carbon Dioxide Transport, Injection and Gological Storage, 5.1-5.32 pp. 

  41. International Energy Agency (IEA) (2005) World Energy Outlook 2004. OECD and International Energy Agency report, Paris, France. 

  42. Japan CCS (2011) http://www.japanccs.com/ 

  43. Kevin, F. (2007) Oxygen production technologies ; Cryogenic and ITM, 2nd Workshop on Oxy-Fuel Combustion Research Network. Alstom Power Inc. 

  44. Knoope, M. M. J., A. Ramirez, A. P. C. Faaij (2015) Investing in $CO_2$ transport infrastructure under uncertaint: A comparison between ships and pipeline. Greenhouse gas control, Volume 41, p. 174-193. 

  45. Lawal, A., Wang, M., Stephenson, P., Yeung, H. (2009) Dynamic modelling of $CO_2$ absorption for post combustion capture in coal-fired power plants, 7th European Conference on Coal Research and Its Applications, Volume 88, Issue 12, December 2009, p. 2455-2462. 

  46. Maja B. Toftegaard, Jacob Brix, Peter A. Jensena, Peter Glarborga, Anker D. Jensen (2010) Oxy-fuel combustion of solid fuels. Progress in Energy and Combustion Science, Volume 36, Issue 5, p. 581-625. 

  47. Marine Well Containment Company (2015) MWCC's Containment System Bluewater, What is an FPSO, http://www.bluewater.com/ 

  48. Martens S, Kempka T, Liebscher A, Luth S, Moller F, Myrttinen A, Norden B, Schmidt-Hattenberger C, Zimmer M, Kuhn M (2012) Europe's longest-operating on-shore $CO_2$ storage site at Ketzin, Germany: a progress report after three years of injection. Environ Earth Sci, Volume 67, p. 323-334. doi:10.1007/s12665-012-1672-5. 

  49. Michael, K., Golab, A., Shulakova, V., Ennis-King, J., Allinson, G., Sharma, S., Aiken, T. (2010) Geological storage of $CO_2$ in saline aquifers-a review of the experience from existing storage operations. Int. J. Greenh. Gas Con., Volume 1011. 

  50. Mito S., Ziqiu Xue (2011) Post-Injection monitoring of stored $CO_2$ at the Nagaoka pilot site: 5 years time-lapse well logging results. Energy Procedia, Volume 4, p. 3284-3289. 

  51. Mito S., Ziqiu Xue (2012) Nagaoka Post-injection Monitoring Update and Recent Research Activities in Japan, Carbon Storage R&D Project Review Meeting, Pittsburgh, Pennsylvania. 

  52. Miyazaki, T., Osawa, H., Matsuura, M., Ohta, M. and Ozaki, M. (2013) Offshore Operational Availability of Onboard Direct Injection of $CO_2$ into Sub-seabed Geological Formations, GHGT-11. Energy Procedia, Volume 37, p. 3168-3175. 

  53. Mohamed Kanniche, Rene Gros-Bonnivard, Philippe Jaud, Jose Valle-Marcos, Jean-Marc Amann, Chakib Bouallou (2010) Pre-combustion, post-combustion and oxy-combustion in thermal power plant for $CO_2$ capture. Applied Thermal Engineering, Volume 30, Issue 1, p. 53-62. 

  54. Nakazawa, N., Kikuchi, K., Ishii, K., Yamaguchi, T., Ohta, M. and Ozaki, M. (2013) Ship-based $CO_2$ Injection into Subseabed Geological Formations using a Flexible Riser Pipe Pickup System, GHGT-11. Energy Procedia, Volume 37, p. 3176-3183. 

  55. National Energy Technology Laboratory, http://www.netl. doe.gov/ 

  56. National Energy Technology Laboratory(NETL) (2006) International carbon capture and storage projects overcoming legal barriers. 

  57. National Energy Technology Laboratory(NETL) (2010) DOE/NETL Carbon dioxide capture and storage R&D roadmap. 

  58. National Energy Technology Laboratory(NETL) (2012) Best practices for monitoring, verification, and accounting of $CO_2$ stored in deep geologic formations-2012 updated. DOE/NETL-2012/1568. 

  59. Offshore Energy Today (2014) http://www.offshoreenergytoday.com/ 

  60. Oldenburg, C.M. (2008) Screening and ranking framework for geologic $CO_2$ storage site selection on the basis of health, safety, and environmental risk. Environmental Geology, Volume 54, no. 8, p. 1687-1694. 

  61. Ozaki, M., Ohsumi, T. and Kajiyama, R. (2013) Ship-based Offshore CCS Featuring $CO_2$ Shuttle Ships Equipped with Injection Facilities, GHGT-11. Energy Procedia, Volume 37, p. 3184-3190. 

  62. Plains $CO_2$ Reduction Partnership, Aquistore $CO_2$ Geological Storage Project, https://www.undeerc.org/pcor/co2sequestrationprojects/Aquistore.aspx 

  63. Petroleum Technology Research Centre (2012) Weyburn $CO_2$ EOR Project, http://ptrc.ca/projects/weyburn-midale/ 

  64. PetroVision Energy Services (2013) http://www.petro-vision.com/ 

  65. Pevida, C., Plaza, M. G., Arias, B., Fermoso, J., Rubiera, F. and Pis, J. J. (2007) Nitrogen Enriched Solid Sorbents for $CO_2$ Capture. International Conference on Coal Science and Technology, Volume 7. 

  66. Raziperchikolaee, S., Alvarado, V., and Yin, S. (2013) Effect of hydraulic fracturing on long-term storage of $CO_2$ in stimulated saline aquifers. Applied Energy, Volume 102, p. 1091-1104. 

  67. Sean T. McCoy, Edward S. Rubin (2008) An engineering- economic model of pipeline transport of $CO_2$ with application to carbon capture and storage. International Journal of Greenhouse Gas Control, Volume 2, Issue 2, p. 219-229. 

  68. Schlumberger, http://www.slb.com/ 

  69. Statoil (2014) http://www.statoil.com/ 

  70. Svensson, R., Odernberger, M., Johhsson, F. and Stromberg L. (2004) Transportation systems for $CO_2$ -application to carbon capture and storage, Energy Conversion and Management, 45: 2343-2353. 

  71. Underschultz, J., Boreham, C., Dance, T., Stalker, L., Freifeld, B., Kirste, D. Jonathan, Ennis-King, J. (2011) $CO_2$ storage in a depleted gas field: An overview of the CO2CRC Otway Project and initial results. Int. J. Greenhouse Gas Control, Volume 5, p. 922-932. 

  72. Whittaker S, Worth K. (2011) Aquistore: a fully integrated demonstration of the capture, transportation and geologic storage of $CO_2$ . Energy Procedia, vol. 4, pp. 5607-5614. 

  73. Xie L.U. (2014) Supervisory Control and Data Acquisition System Design for $CO_2$ Enhanced Oil Recovery. University of California, Berkeley College of Engineering. 

  74. Zhang, Z.X., Wang, G.X., Massarotto, P., Rudolph, V. (2005) Optimization of pipeline transport for $CO_2$ sequestration. Energy Conversion and Management, Volume 47, Issue 6, p. 702-715. 

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로