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나노물질을 이용한 연소 후 CO2 포집 현황

전문가 제언: ○ IEA 발표에 따르면 세계의 연간 CO2 배출량은 2011년에 316억 톤이었다. 대기 중 CO2 농도는 2007년 현재 383ppm 수준인데 1970년대에는 연간 1.3ppm씩 증가하였으나 지금은 연간 2ppm 이상씩 증가하고 있다. 1ppm의 증가는 30-50억 톤의 CO2 증가에 해당한다.

○ 세계가 감당할 수 있는 지구온난화 수준은 산업혁명 이전에 비해 평균기온 2도 상승까지이며 이를 위해서는 대기 중 CO2 농도를 450ppm 이하로 유지해야 한다. 국제사회는 연간 CO2 배출량을 2020년까지 최대 440억 톤 이하로 억제하고 그 이후에는 감소시킬 계획이다.

○ CO2 배출량 감축방안 중에는 CO2를 대량 배출하는 화력발전, 철강, 정유, 시멘트, 석유화학, 천연가스 등의 산업에 적용될 수 있는 이산화탄소 포집/저장(CCS, CO2 Capture and Storage)의 보급이 있다. 특히 CCS는 기존 산업을 유지하면서 CO2를 감축할 수 있는 장점이 있다.

○ CCS기술의 성공은 CO2 포집의 경제성에 달려 있다고 할 수 있다. 현재의 기술 수준은 배출량의 85-95%를 포집할 수 있고 수송과 저장과정의 누출을 고려하여도 80-90%를 저장할 수 있다. 그러나 아직까지 시장경쟁력이 없고 기술의 실증이 완료되지 못한 것이 문제이다.

○ 이 자료는 CO2 포집기술의 미래기술로 간주되고 있는 나노물질을 이용한 연소 후 CO2 포집기술의 현황과 기술개발방향을 요약하고 있다. 나노물질은 큰 표면적과 고유특성으로 인해 CO2 흡수성능이 뛰어나며 반복재생을 하여도 쉽게 열화하지 않고 에너지 소비량이 적은 장점이 있다. 그러나 복잡하고 비용이 많이 드는 제조과정을 개선해야만 한다.

○ CCS기술은 2020년까지 상용화되어야만 CO2 감축방안으로서의 역할을 기대할 수 있다. 우리나라도 습식 아민 흡수제 및 건식흡수제를 이용한 연소 후 CO2 포집기술의 일부 원천기술을 확보하고 있으며 2020년까지는 CCS기술을 상용화하여 세계시장으로 진출할 계획이다. 이를 위해서는 연소 전 CO2 포집기술과 함께 미래기술의 하나로 평가되는 나노물질을 이용한 연소 후 포집기술에 대한 연구개발을 강화해야 할 것이다

저자: Zhi Hua Lee, Keat Teong Lee, Subhash Bhatia, Abdul Rahman Mohamed
자료유형: 학술정보