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CO2 분리와 포집을 위한 다공성 물질의 개발 및 평가

전문가 제언: ○ 대기 중 CO2 농도가 환경에 미치는 효과에 대한 일반의 관심이 높아지고 있다. CO2 발생의 33?40%가 화석연료의 연소에서 오는 배기가스가 차지하고 이것으로부터 CO2를 포집하여 격리하는 기술(CCS)개발이 진행되고 있다.

○ 다공성 물질에 의한 흡착공정이 CO2 분리/포집에서 가장 유리한 기술로 평가되고 다양한 흡착제들이 개발/시험되고 있다. 지금까지 개발된 흡착제들 가운데 금속-유기물 구조물질(MOFs)이 높은 표면적, 다공성, 낮은 결정밀도, 열적/화학적 안정성 등 흡착과 재생공정에서 가장 유리한 특성을 가진 것으로 평가되어 집중적으로 연구되고 있다.

○ 이 보고서에는 실제로 CO2 분리/포집공정에서의 성능을 평가할 적절한 기준을 제시하였다. 이 제시된 기준들은 적절한 온도와 압력 범위에서 단일-성분 흡착 등온곡선으로부터 쉽게 계산될 수 있다. 이 기준들에 따라 지금까지 개발된 MOFs와 POPs에 대한 성능시험을 수행하고 그에 따른 결과들을 검토하였다.

○ 우리나라에서 이 분야의 연구는 한국화학연구원의 장종산 박사팀을 중심으로 세종대학교, 한국과학기술연구원, 이화여자대학교 등에서 활발하게 수행되고 있으며 앞으로 연구에서 제시된 기준을 적용하면 실제 CO2 분리/포집 공정에서의 성능을 평가할 자료가 될 것이다.

저자: Youn-Sang Bae and Randall Q. Snurr
자료유형: 학술정보