CO₂흡수시설을 갖춘 천연가스 복합 화력발전의 기술-경제성 분석
- 전문가 제언
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○ 대기 중 CO2는 지구에서부터 우주로 복사되어 나가는 열선을 차단하여 지구의 온도를 높이는 온실가스 중 하나이다. 지구 기후의 급격한 온난화를 방지하기 위하여 배출되는 CO2를 포집하여 지하 심부의 적당한 지질학적 구조에 저장함으로서 대기에서 격리하는 방법이 유력한 해결책으로서 고려되고 있다.
○ 본문은 이를 위하여 천연가스 복합 화력발전에서 CO2를 포획하는 기술을 분석하고 있다. 용매에 의한 배출가스로부터의 CO2 흡수와 탈수 및 CO2 압축에 이르는 전 공정에 대하여, 또한 투자비와 운전보수비 등에 미치는 효율과 단기적, 중기적 및 장기적 개선을 가정하고 그 생산 에너지 당 비용 등을 종합적으로 분석하고 있다.
○ 본문의 MEA CO2 흡수공정은 비료공장 등과 같이 화학적 합성가스가 필요한 공정(CO2 농도는 약 30% 내외)에서는 오래 전부터 성숙되어 있는 기술이다. 그러나 낮은 CO2 함량의 발전소 배출가스(약 10 내지 15%)에서는 MEA가 효과적으로 성과를 낼 수 있는지는 아직 검증되지 않았다. 따라서 배출가스의 CO2를 농축하려는 공정이 개발되고 있다.
○ 연소-후 배출가스의 CO2 농도를 90% 이상으로 유지하여 간단한 압축냉각으로 액체 CO2를 생산하는 기술적 개념이 등장하고 있다. 본문에 언급된 금속 산화환원연소는 연소과정을 산화-환원 영역으로 나누어 환원 영역에서 발생하는 CO2를 산화영역으로 투입되는 공기와 격리함으로서 고순도의 CO2를 얻는 공정이다. 산화영역에서 금속 산소 Carrier 입자가 NOx 발생 없이 산화되어 환원영역으로 이동하면 환원영역에서는 가스연료가 이 금속 산소 Carrier를 환원시킨다.
○ 본문에 소개된 CO2 농도의 증가를 목적으로 한 배출가스의 재순환은 산화제로 공기를 사용하는 경우에 질소 함량으로 인해 효율적이 않게 된다. 이를 효율화하기 위해서는 순수한 산소(98% 정도)를 사용해야 하는데 그러한 산소를 얻기 위해서는 공기 분리시설이 필요하다. 이로 인해 투자비와 운전비(공기 압축을 위한 전기비용)가 대폭 증가하는 결점이 있다.
- 저자
- Peeters, A.N.M., Faaij , A.P.C., Turkenburg, W.C.
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 에너지
- 연도
- 2007
- 권(호)
- I
- 잡지명
- International Journal of Greenhouse Gas Control
- 과학기술
표준분류 - 에너지
- 페이지
- 396~417
- 분석자
- 김*설
- 분석물
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