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흡착법에 의한 CO2의 분리·회수기술

전문가 제언: ○ 지구온난화 방지대책으로서, 연소 배기가스 중의 CO2를 분리?회수하여 지하 등에 고정화시키는 유망한 방법이 있다. 이 연구는 하나의 시험으로 흡착법에 의한 CO2 분리?회수시스템을 대상으로 하고, 주로 시뮬레이션 계산을 이용한 장치의 최적화에 관해서 설명하고 있다.

○ 우주에서 본 지구는 5대양 6대주로 구성되어 있으며 이들의 대륙과 바다는 움직이는 17개의 판 위에 떠서 존재하고 있다. 화산이 폭발하고 지진이 발생하며, 산과 산맥이 솟아오르고 해저의 바닥이 갈라지는 현상은 모두 움직이는 17개 판의 경계를 따라서 일어난다. 판구조운동에 의하여 형성된 거대한 산맥과 해저의 계곡은 태양계의 행성 중에서 지구만이 갖는 독특한 지형이다.

○ 판구조운동은 지구의 온도를 항상 일정하게 유지시킨다. 그 시초는 화산활동에 의하여 형성된 다량의 이산화탄소(CO2)로서, 화산활동은 지구 깊숙이 있던 CO2를 대기 중으로 발산시킨다. CO2는 지구의 복사열이 우주로 발산되는 것을 막아서 지구를 따뜻하게 하는 온실 역할을 하고 있다. 지구가 더워지면 증발이 활발해져서 비가 더욱 자주 내린다. 이것은 대기 중 CO2의 양을 줄여서 지구를 식힌다. 반대로 지구가 추워지면 비가 잦아들어 대기 중의 CO2 농도가 높아져서 온실이 작동한다.

○ 흡착법은 종래 PSA(Pressure Swing Adsorption)에 관한 연구가 많이 행해졌지만, 본 법에서는 단시간으로 흡착?탈착을 반복시키기 위해서 고농도?대풍량의 가스를 처리하기 위한 초대형의 진공펌프가 필요하며 게다가 소요되는 에너지가 큰 문제였다.

○ 흡착법에 의한 CO2의 분리?회수는 가능하지만, 본 시스템을 실용화하여 널리 보급시키기 위해서는 시스템의 최적화와 병행하여 고성능 흡착제의 개발이나 보일러 폐열의 유효 이용 시스템의 확립 등에 대해서 앞으로 다방면의 연구가 매우 중요하다고 생각된다.

저자: Masaki Minemoto, Yosuke Matsukuma
자료유형: 학술정보