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여러 가지 석탄에 대한 초임계 이산화탄소 수착의 측정 및 해석

전문가 제언: ○ 초임계 유체란 물질을 온도와 압력이 임계점 이상으로 가해질 때에 액체와 기체의 중간상태의 유체상이다. 비교적 높은 밀도의 액체성질과 낮은 점성 및 용기를 채우려는 기체의 성질을 동시에 갖는다. 낮은 점성은 확산성이 높아서 녹는 물질을 침투할 수 있는 좋은 능력이 있는 독특한 용매성을 갖는 유체이다. 여기에서는 초임계CO₂(scCO₂)의 다양한 석탄에서의 수착에 대한실험 결과를 소개하고 있다.

○ 유럽 및 여러 나라에서 최근에 자연의 석탄에 이산화탄소의 저장에 대해 많은 관심을 갖고 실용화에 노력하고 또한 많은 연구와 자료가 소개되고 있다. 여러 종류의 석탄에서 CO₂수착용량의 측정은 이산화탄소의 저장에 관련된 공정을 이해하는 데에 필수적이라 하겠다. 높은 압력(~20MPa)에서 초임계 이산화탄소에 대한 수착의 실험적 결과는 이에 관련한 심층 광도의 산업적 활용에 큰 길잡이가 될 것으로 보인다.

○ 본 활성탄소에 대한 연구에서 scCO₂표면 과잉 수착등온선은 압력에 따라 지속적으로 증가하지 않는다는 것을 보여주고 있고, 또한 이는 주로 수착 된 용적과 같은 시료용적의 변화를 고려하지 않은 이류로 해석이 된다. 이는 등온선의 실험적 자료의 해석에서 어려움이 되었으나 앞으로의 수착용량의 측정에 필수 고려사항으로 보인다.

○ 탄광을 탄층메탄의 자원으로 활용하고 동시에 탄층에 CO₂를 고정하여 지구온난화 방지에 이바지하는 방법이 가능할 것으로 보인다. 3,000m 이상 심부에 부존하는 석탄층까지 활용할 경우, 탄층을 메탄가스 자원으로 활용하고 CO₂를 고정 장소로 활용하는 방안이 흥미가 있고, 방대한 석탄광산의 활용이 기대된다. 이를 위해서는 일반적인 P/T 조건 하에서 CO₂저장 조건 및 저장 용량의 추정이 필수라고 하겠다.

저자: Siemons, N.; Busch, A.
자료유형: 학술정보