초록 ▼

□ 세부과제 Ⅰ 이산화탄소 포집-저장 해외실증 및 이산화탄소 전환효율 극대화 원천기술 개발 (Ⅲ)
Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
1 tCO₂/d 급 CO₂ 포집 공정 이용 해외 기관 연계 CCUS 실증 연구는 우수한 CO₂ 포집 기술을 확보하여, 해외에 기술이전하는 것을 목표로 정하였다. 따라서, 최종 성과물은 모듈화된 CO₂ 포집 공정과 CCUS 연계 운전데이터를 얻는 것이다. 현재 화력 발전소에서는 3000 tCO₂

□ 세부과제 Ⅰ 이산화탄소 포집-저장 해외실증 및 이산화탄소 전환효율 극대화 원천기술 개발 (Ⅲ)
Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
1 tCO₂/d 급 CO₂ 포집 공정 이용 해외 기관 연계 CCUS 실증 연구는 우수한 CO₂ 포집 기술을 확보하여, 해외에 기술이전하는 것을 목표로 정하였다. 따라서, 최종 성과물은 모듈화된 CO₂ 포집 공정과 CCUS 연계 운전데이터를 얻는 것이다. 현재 화력 발전소에서는 3000 tCO₂/d급(150MW)을 최종 상용화 기본 공정 규모로 정하고 있다. 이는 500 MW급 또는 1 GW급 화력발전소에 대해 병렬로 건설하면 운전 부하에 따른 변동 운전이 가능하기 때문으로 판단된다 (1→10→200→3000 tCO₂/d). 공정 규모를 격상하기 위해서는 거액의 연구비가 소요되기에 격상 인자인 1/20인 150 tCO₂/d급과 그 아래 규모인 10 tCO₂/d급을 격상 단계로 보고 있다. 현재 본 기술의 규모는 1 tCO₂/d급으로 매우 작은 규모이나, 다른 과제를 통해 10 tCO₂/d급의 시멘트 생산 시설 내 CO₂ 포집 공정을 제작하여 운전해 본 경험이 있기에 공정 수출이 용이한 “모듈화”와 “해외 수출에 대한 경험”을 본 과제를 통해 확보한다면 더 큰 규모의 기술이전이 가능할 것으로 판단된다. 본 과제가 목표로 정하고 있는 Reboiler heat duty 2.0 GJ/tCO₂는 세계 최고수준이다.

저에너지 소비형 혁신 포집 소재 연구는 포집 공정의 기술개발은 소재 Screening, 실험실 규모 검증, 소형 실증, 대형 실증의 단계별 Scale-up 과정을 거친다. 본 과제의 1단계 결과물은 Screening 과정을 거쳐 선정된 혁신 흡수제, 2단계 최종 결과물은 실험실 규모 평가 장치에서 얻어진 운전데이터를 포함한 성능 검증이다. 이를 통해, 재생열 1.5 GJ/tCO₂이하가 가능한 혁신 포집 소재 개발 및 공정 구성(안)을 도출하여, 비용 저감이 가능한 신규 포집 소재 및 공정을 도출하는 것을 목표로 하고 있다.

(출처 : 요약문 8p)

□ 세부과제 Ⅱ Catholyte-Free 저전력 전기화학적 CO₂ 전환 기술 개발
Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
2018년 국가온실가스 감축 로드맵이 수정됨에 따라 산업부문에 할당된 감축분이 크게 증가하여 산업부문의 CO₂ 전환 기술 수요가 크게 증가할 것으로 예상되고 있다. 본 과제에서 개발하는 기술은 적은 에너지로 CO₂를 고부가 화합물로 전환할 수 있는 원천 기술로서 CO₂ 배출 산업 및 전환 생성물 수요 산업에 다양하게 적용가능 하다. 따라서 본 과제를 통하여 개발된 원천 기술을 전기화학 반응 시스템 엔지니어링 업체에 기술 이전하고 기술 수요 업체에 공정 패키지를 라이센싱하여 산업에 적용하고자 한다. 단기적으로는 대구, 경인 지역 염색 산업단지의 연간 2만톤 규모의 개미산 시장에 대응하여 중국 제품 수입을 대체하고 중장기적으로 생산 비용 절감을 통하여 기존의 높은 가격으로 제한된 수요의 확대, 연료 및 에너지 저장매체 신규 시장을 점유할 계획이다.

(출처 : 요약문 46p)

Abstract ▼

□ Development of Catholyte-Free Low-Energy Consumption Electrochemical CO₂ Conversion Technology
Ⅳ. Result and Recommendations
The revision of the 2018 National Greenhouse Gas Reduction Roadmap has significantly increased the amount of reductions allocated to the industrial sector.

□ Development of Catholyte-Free Low-Energy Consumption Electrochemical CO₂ Conversion Technology
Ⅳ. Result and Recommendations
The revision of the 2018 National Greenhouse Gas Reduction Roadmap has significantly increased the amount of reductions allocated to the industrial sector. This is expected to significantly increase the demand for CO₂ conversion technology in the industrial sector. The technology developed in this project is a core technology for converting CO₂ into valuable compounds with less energy consumption, and is available in a variety of CO₂ emission industries and processes using conversion products as feedstock. Therefore, the core technology developed through this project is to be applied to the industry by transferring the technology to the electrochemical reaction system engineering company and licensing the process package to the technology demand company. In the short term, the company plans to replace imports of Chinese products in response to the 20,000-ton annual formic acid market in the Daegu and Gyeonginregions and occupy new markets for fuel and energy storage media through production cost reduction in the mid- to long-term.

(출처 : SUMMARY 48p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 세부과제 Ⅰ 이산화탄소 포집-저장 해외실증 및 이산화탄소 전환효율 극대화 원천기술 개발 (Ⅲ) ... 5
• 요 약 문 ... 7
• 세부과제 Ⅱ Catholyte-Free 저전력 전기화학적 CO2 전환 기술 개발 ... 43
• 요 약 문 ... 45
• SUMMARY ... 47
• CONTENTS ... 49
• 목차 ... 50
• 그림목차 ... 51
• 표목차 ... 52
• 제 1 장 서 론 ... 53
• 제 1 절 기술의 개요 ... 53
• 제 2 절 기술개발의 필요성 및 타당성 ... 54
• 제 2 장 기술 개발 내용 및 목표 ... 58
• 제 1 절 기술 개발 목표 ... 58
• 제 2 절 기술 개발 내용 및 범위 ... 59
• 제 3 장 연구 수행 내용 및 결과 ... 60
• 제 1 절 CO2 환원 전극촉매 개발 및 성능 평가 ... 60
• 제 2 절 Catholyte-Free CO2 전환 시스템 최적화 및 연속 운전 ... 74
• 제 4 장 결 론 ... 79
• 참 고 문 헌 ... 80
• 부 록 ... 81
• 끝페이지 ... 82