초록 ▼

Ⅱ. 과제의 목표 및 내용
1. 배경 및 필요성
① CO₂ 포집기술의 조기 상용화 및 차세대 포집공정의 선도기술 개발
□ 해외 저장처 연계 CO₂ 포집기술 개발
○ CCS 기술 중 포집 기술에 집중적인 투자를 20여년간 해온 정부로서는 CO₂ 저장소가 부족한 상황에서도 활발히 CCS 기술 상용화를 추진하고 있는 일본 사례를 벤치마킹할 필요성이 있음.
- 포집기술의 핵심은 실제 상용 공정에 설치하여 경제적으로, 기술적으로 완성도 있게 운전되는 경험이

Ⅱ. 과제의 목표 및 내용
1. 배경 및 필요성
① CO₂ 포집기술의 조기 상용화 및 차세대 포집공정의 선도기술 개발
□ 해외 저장처 연계 CO₂ 포집기술 개발
○ CCS 기술 중 포집 기술에 집중적인 투자를 20여년간 해온 정부로서는 CO₂ 저장소가 부족한 상황에서도 활발히 CCS 기술 상용화를 추진하고 있는 일본 사례를 벤치마킹할 필요성이 있음.
- 포집기술의 핵심은 실제 상용 공정에 설치하여 경제적으로, 기술적으로 완성도 있게 운전되는 경험이 매우 중요함.
- 향후 국내에 CO₂ 저장소가 마련될 경우, 바로 적용 가능하도록 공정 설계 및 설치 기술의 TRL을 6에서 7단계로 올릴 필요성이 있음.
○ 미국 테크컨넥트로부터 “글로벌 혁신상”을 수상한 KIERSOL 기술을 활용하여 해외 저장처와 연계한 CCS 기술체인을 완성함으로써 향후 기술 수출에 대한 초석으로 활용할 필요성이 있음.
- 특히, 포집 공정 격상의 경우 연구비 투자에 대한 문제가 늘 상존하며 기술 매매에 대한 경험치를 요구하므로 해당 기술에 대한 국내외 설치 경험이 매우 중요함.

□ 차세대 CO₂ 포집 선도 기술 개발
○ 미국 DOE/NETL은 연소 후 CO₂ 포집기술의 경우 비용 저감 및 실증을 2025년경으로 예측1)하고 있으며 Energy Penalty 저감을 통해 비용 저감이 가능함2)
○ ‘25년 이후 세계 시장에서 경쟁력 있는 혁신 CO₂ 포집 기술의 개발이 필요함
- 이러한 혁신 포집 기술 중, 상분리/상전이 흡수제 및 공정 기술은 본 연구실이 보유한 습식 흡수제 개발 역량을 활용하여 선점할 수 있는 기술임.
- 고체 흡수제에 기반한 건식 CO₂ 포집은 본 연구실이 세계 기술 선도 수준의 기술을 보유하고 있으며, 높은 포집 비용 저감 가능성과 환경 친화적 CO₂ 포집 기술이라는 측면에서 전략적 중요성을 가짐.

② CO₂ 포집 연계 연료 및 화학제품 생산을 위한 원천기술 개발
□ 이산화탄소 전환공정 (메탄올, 개미산)
○ 이산화탄소는 화학적으로 매우 안정하여 새로운 물질로의 자발적인 전환이 어려움. 이에 열촉매, 전기화학, 또는 광화학 반응을 이용하여 전환을 하여야 하며, 이때 많은 양의 에너지가 투입되어야 함.
○ 이산화탄소를 메탄, 일산화탄소등의 에너지원으로 전환시킬 경우, 에너지효율 측면에서 투입되는 에너지에 비해 생산되는 에너지의 비가 매우 낮음. 즉 메탄, 일산화탄소 등의 기체에너지원보다는 고부가가치의 액상 물질 (메탄올, 개미산, DMC 등)로 전환하는 것이 바람직함.
○ 현재 이산화탄소 전환기술 중 상용화가 이루어졌거나 가능한 공정은 메탄올 공정 및 폴리카보네이트 공정 이며 매우 제한적으로 적용되고 있음.
○ 이산화탄소 전환반응에 생성되는 부산물인 물(H₂O)을 반응 중에 제거할 경우 (in situ water removal) 전환율을 현저하게 증가시킬 수 있음.
○ 전기화학적으로 CO₂를 전환하여 개미산을 제조하는 반응은 선택도가 높고 생성물의 시장가격이 높아 전환 생성물 중에서 경제성이 가장 우수하며 (최대 $1,000/톤의 수익 창출), 반응에 투입되는 전기에너지를 신재생 에너지로부터 공급받아 신재생 에너지 저장 기술로 활용 가능함.

( 출처 : 본론 Ⅱ. 과제의 목표 및 내용 8p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 목차 ... 5
• Ⅰ. 일반현황 ... 7
• Ⅱ. 과제의 목표 및 내용 ... 8
• 1. 배경 및 필요성 ... 8
• 2. 최종목표 ... 9
• 3. 연차별 연구목표 및 주요 연구내용 ... 9
• Ⅲ. 추진 전략 ... 11
• 1. 기술개발팀 편성도 ... 11
• 2. 주요 기술개발 이슈 ... 12
• 3. 타개전략 ... 13
• Ⅳ. 추진 실적 ... 14
• 1. 성과목표 및 기술목표 달성도 ... 14
• 2. 추진계획 대비 실적 ... 26
• 3. 계획대비 진도 부진 시 개선대책 ... 76
• Ⅴ. 향후 계획 ... 76
• 1. 계속과제인 경우 ... 76
• 끝페이지 ... 77