내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

알림마당

home

고성능 CO2 분리 기구를 갖는 DDR형 제올라이트 막의 개발과 이를 이용한 고순도 메탄의 선택적 흡착저장에 의한 바이오가스의 고도이용기술

전문가 제언: ○ 우리나라의 하수처리장 소화시설은 1960년대 중반 최초로 서울 중량천에 설치되어 운전되기 시작하였으며, 혐기 발효조에서 생성된 메탄가스(CH4 약 60%)는 발효조 가온 및 발전에 이용되고 있다. 지금은 인구 약 50만 이상의 지역 하수처리장은 대부분 혐기 소화시설을 갖추어 운전되고 있어, 전국적으로 약 9천만㎥의 바이오가스가 생산되어 소화조 가온, 가스발전 및 보조연료로 사용되고 있으나, 효율적인 이용을 위하여 바이오가스에 함유된 약 40%의 CO2 및 미량의 H2S를 제거, 발열량과 품질을 높일 필요가 있다. 그리고 CH4 및 CO2를 분리하는 기술로 지금은 막 분리에 의한 CO2 제거법이 일반적으로 검토되고 있다.

○ 본 연구에서는 DDR형 제올라이트 막을 개발하여 흡착선택성이나 바이오가스 분리 적용성에 대해 검토하고, 고 순도 CO2, CH4를 동시에 회수할 수 있는 시스템을 구축하고자 노력하고 있다. 그리고 고 순도 CO2, CH4의 동시 회수 시스템에서 공급 압력 1.5Mpa의 1단계 분리막으로는 바이오가스로부터 CO2, CH4를 95% 이상 농도로 회수하는 것이 불가능하여, 2단계 막 처리 시스템으로 1단계 막에서 농도 95% 이상의 CO2를 회수하고, 2단계 막에서 농도 95% 이상의 CH4를 회수하는 CH4 농축시스템을 채택하여 CO2/CH4 이상분리계수가 100~200 정도의 분리 막이 적합하다는 결론을 얻고 있어 우리도 검토해 볼 필요가 있다.

○ DDR형 제올라이트의 CO2, CH4 흡착 등온선을 측정하여, 다른 CO2/CH4 분리 재료와의 CH4에 대한 CO2의 헨리 정수의 비교결과, DDR형 제올라이트는 소수성이면서 CH4에 대한 CO2의 흡착 선택성이 다른 재료에 비하여 높다는 것이 확인되었다. 그리고 압력 0.2Mpa에서 CO2/CH4 이상분리계수 336, 압력 1Mpa에서 CO2/CH4 이상분리계수 126을 갖는 DDR형 제올라이트 막을 만들었으나, 앞으로 실제 바이오가스를 사용한 플랜트 실험에서 불순물에 의한 막 프로세스의 영향을 파악하여야 하고, 장기 연속운전에 의한 막의 안정성 평가 및 막 분리와 흡착저장을 종합한 평가도 있어야 한다.

저자: Nagaoka Univ.
자료유형: 학술정보