가스 분리막을 이용한 연소전 CO2 포집

전문가 제언

○ 석탄 가스화 공정에서 CO2를 포집하기 위해 가스 분리막을 적용하는 것은 온실가스 저감을 위한 유망한 해결책의 하나이다. 이 글은 가스화복합발전(IGCC) 공정에서 H2 선택형 혹은 CO2 선택형 막을 이용할 가능성을 고찰하였다. 특히 금속, 다공성 무기질 및 고분자 막의 장단점을 검토하였다. 이 분석에서는 막 기술을 발전시켜 수소 생산을 열역학적 평형 이상으로 증가시킬 수 있는 수성가스 전환반응(WGS)에 결합하는 것도 고찰하였다. 또 IGCC공정에 가스 분리막을 결합시키는 경우 경제성이 있을 수 있는지를 검토하였다.

○ 기후변화 대응책으로 세계 각국은 대형 CO2 발생시설에서 CO2를 포집 및 장기 저장(CCS)하는 기술개발에 몰두하고 있다. 우리나라도 2020년에 2005년 대비 약 30%의 CO2를 감축하겠다는 목표이다. 이산화탄소 저감및처리기술개발사업단이 2002년 발족하였으며, 연소 전후의 CO2 포집기술개발도 에너지연구원을 비롯한 산학연 협력을 통하여 다각적으로 추진되고 있다. 위 사업단의 기술개발계획에는 CO2 분리용 분리막 공정개발이 있는데, 2012년까지 실용화(100Nm3/hr 실증플랜트)한다는 야심찬 계획이다.

○ 두드러진 국내 기술개발의 하나는 한양대학교 이영무 교수팀의 “이산화탄소를 획기적으로 분리할 수 있는 다공성 고분자막기술”이다. 한양대학교는 2009년 7월에 미국의 Air Products and Chemicals, Inc.(AP)와 “CO2 분리용 신개념 다공성 고분자막의 상용화에 대한 기술이전 계약”을 체결하였으며, 향후 기술의 특허 확보, 후속연구, 상용화 및 국내 사업화에 대해서 공동협력하기로 하였다고 보도되었다.

○ 분리막 기술은 정유 및 석유화학 공정에서 에너지 절약형 신기술로 이미 실용화되어 있다. 분리막 기술은 지구온난화의 주범인 CO2의 분리, 바이오매스 및 화석연료 처리과정에서 생산되는 CO2 및 H2의 분리, CCS 등에서도 그 중요성이 점점 증가할 것으로 예상된다. 앞으로 위의 연구과제가 경쟁국에 앞서 실용화되어 기후 변화대응은 물론 우리나라의 저탄소 녹생성장에 기여하기를 기대한다.

저자

Colin A.Scholes,KathrynH.Smith,SandraE.Kentish, GeoffW.Stevens

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2010

권(호)

4

잡지명

International Journal of Greenhouse Gas Control

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

739~755

분석자

이*용

분석물

• 가스 분리막을 이용한 연소전 CO2 포집.pdf [419,617 byte]

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