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연도가스에서 이산화탄소 흐름을 발생시키는 시스템과 방법

전문가 제언: ○ 현재 지구상의 CO2 연간 배출량의 약 1/3이 화석연료의 연소에 의한 것이며 그러므로 온실가스 저감은 1차 화석연료를 사용하는 연소시스템의 오염원과 이산화탄소를 줄이는 것이 우선되어야 한다. 현재 화석연료에 의한 전력 생산기술은 천연가스 복합발전(NGCC), 미분탄발전, 석탄가스화 복합발전(IGCC) 등이 있어 이들에서 나오는 배기가스 중의 오염물질과 이산화탄소의 절감이 가장 중요한 과제이다.

○ 발명의 방법은 화학 루핑 연소(CLC)시스템의 연료반응기에서 연료를 연소시켜 이산화탄소, 일산화탄소 및 수분을 포함하는 연도가스 흐름을 만들고 이 흐름을 산화촉매와 접촉시켜 일산화탄소를 이산화탄소로 만들며 발생된 이산화탄소-강화 연도가스 흐름에서 일산화탄소와 수분을 제거하고 압축시켜 액화 이산화탄소로 만드는 방법을 포함하는 배기가스 처리시스템으로 화석연료 발전시스템에 적용이 기대된다.

○ 연도가스는 오염물질인 미세먼지, SOx, NOx 등을 포함하기 때문에 사전에 이를 제거하여야 한다. 연도가스의 CO2의 포집과 제거를 위해서는 일반적으로 흡수, 극저온 분리, 막 분리 등의 기술을 적용한다. 분리한 CO2는 대기압에서 배출되며 이 가스를 저장과 이송하기 위해서는 고압 압축하여 액체로 만들어 수송 또는 저장한다. 이산화탄소 배출량이 많은 우리나라의 CO2 처리기술에 적용 검토가 필요하다.

○ 발명의 특징은 금속인 고체 산소운반체를 선택 사용하여 공기로부터 연료로 산소를 운반하는 것이다. 연료는 연료반응기에 공급하여 산소운반체에 의해 산화되고 운반체는 환원되어 공기반응기로 회수하고 다시 산화되어 연료의 산화와 운반체의 환원이 반복적으로 진행된다. 산소운반체는 니켈, 구리, 철, 망간, 카드뮴 및 코발트와 같은 금속을 사용하여 우리나라의 연소관련 산업체에서 도입이 필요한 처리시스템이다.

저자: Alstom Technology Ltd.
자료유형: 특허정보