통계적 분석과 ANN모델에 의한 CO2포집 공정변수의 상관관계 비교

전문가 제언

○ 아민계의 용매를 이용하는 연소 후 CC기술은 70년 이상 축적된 기술로 현재까지는 가장 저렴하고($30~50/t-CO2) 안정적인 처리기술로 평가 받고 있으나, 과다한 재생에너지로 인한 발전 손실(약 30%), 부식과 흡수제 열화 등의 문제를 해결해야 한다.

- 일본의 MHI는 KS-1흡수제 개발로 에너지 소비를 MEA보다 25% 절감하고(1.5GJ/t-CO2), 열에 불안정한 염의 발생량을 0.3㎏/t-CO2로 줄여 부식성을 118mpy 내로 억제하고, 포집비용도 약 $20/t-CO2로 낮추어 ABB 등과 함께 기술을 선도하고 있다. 한편 Alstom사는 냉각암모니아 법으로 재생열을 1.2GJ/t-CO2로 낮추어 경쟁하고 있다.

- 우리나라 KIER는 2009년 탄산칼륨을 이용한 우수한 흡수제 SEFY-1(재생열 1.4GJ/t-CO2, 부식성144mpy, 약 $25/t-CO2비용)을 개발하여 2012 년부터 실증플랜트 연구를 거처 2020년 상용을 목표로 연구 중이다.

○ 흡수제와 부식방지제의 개발 못지않게 공정개선으로 성능향상을 모색해야 한다. 이 연구는 ITC(캐나다)의 아민흡수 CO2포집 파일럿운전 기술 자료를 근거로 열 부하, CO2생산량 등 4가지의 출력 매개변수와 입력 매개변수로 CO2입구농도, 가스량, 재가열기 압력과 입, 출구 증기압 등 8가지의 상관관계를 회귀법과 ANN모델링으로 밝히므로 출력변수에 큰 영향을 주는 입력변수의 공정개선에 연구를 집중할 필요가 있다.

○ 최근 CCS개발 동향은 수소시대를 전제로 무공해 수소발전 기술에 초점을 두고 석탄/바이오메스 개질로 수소를 생산하면서 CO2를 연소 전에 포집하는 IGCC, IGFC를 중점 개발하고 있다. 미국은 ZECA계획으로 수소이용 발전기술을 확보하고 275MW를 2015년부터 실증운전할 계획이며, 일본은 Eagle process로 2007년부터 IGCC를 실증연구하고 있다.

- 우리나라는 우수한 고체흡수제와 분리 막을 개발하여 2014년부터 연료개질형 IGCC의 실증플랜트를 건설하고 2020년경에 상업화할 계획이나 아직은 선진기술의 약 50% 수준이므로 많은 투자와 연구가 필요하다.

저자

Yuxiang Wu, Qing Zhou, Christine W. Chan

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2010

권(호)

23

잡지명

Engineering Applications of Artificial Intelligence

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

1265~1276

분석자

박*서

분석물

• 통계적 분석과 ANN모델에 의한 CO2포집 공정변수의 상관관계 비교.pdf [250,093 byte]

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