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태양열을이용한 탄산화및소성화 연속반응의 이산화탄소포집

전문가 제언: ○ 이산화탄소(CO2)의 포집과 저장은 최근 세계적으로 주목받고 있는 기술 분야라고 할 수 있다. 지구온난화와 기후변화의 주된 원인이 되고 있는 이산화탄소의 대기방출은 주로 화석연료의 연소에 기인하며, 자연은 광합성작용에 의하여 대기 중의 이산화탄소를 분리·제거하고 있지만 공업화, 도시화의 확대와 삼림의 파괴로 인하여 CO2의 농도는 계속 증가하고 있다.

○ 공기 중의 CO2 포집은 점차 증가하고 있는 지구 대기 중의 CO2 농도를 안정화시키는 데에 반드시 필요하다. 세계의 많은 국가들이 이미 탄소배출량 할당 및 거래제도(cap-and-trade)를 도입하고 있으며 점차 국제적으로 강제 규정화의 공감대가 형성되고 있다.

○ 연소 배기가스 또는 공기 중의 CO2 포집은 낮은 농도의 가스를 분리하여야만 하므로, 에너지소모가 많아 바람직하지 않은 공정으로 간주되고 있다. 그러나 포집설비를 신·재생 에너지시설 인근이나 태양열의 강도가 높은 사막과 같은 지역에 설치한다면, 인구밀접지역과 멀리 떨어져 있기 때문에 수송에 따른 문제와 추가적인 CO2 발생을 피할 수 있다.

○ 태양에너지를 반응열로 사용하여 CaO-탄산화와 CaCO3-소성화 반응단계를 거쳐 대기로부터 CO2를 연속적으로 제거하는 열화학적 공정은 새롭게 제안되는 이산화탄소 포집기술이다. 본고에는 유동상 반응기의 설계, 설치, 실험과정 및 결과와 스케일 업(scaled-up)의 자료까지 자세히 기술되어 있으므로 향후 상업화 기술개발에 많은 도움이 될 것이다.

○ 환경보호를 위한 이산화탄소의 포집과 저장문제는 우리가 시급히 해결하여야 할 과제이지만, 아직까지 효율적인 기술의 미흡, 시설투자/운전비용 부담 등으로 해결되지 않고 있으므로, 본고의 솔라 반응기와 같은 혁신적인 기술개발 및 상업화가 필요하다.

저자: V. Nikulshina, C. Gebald, A. Steinfeld
자료유형: 학술정보