시멘트 소성로 연도가스 내 CO2 포집용 멤브레인 시스템

전문가 제언

○ 인위적으로 배출되는 전체 온실가스 양에서 이산화탄소는 60%를 차지하고 있다. 특히 석탄, 석유, 가스 등과 같은 화석연료의 사용이 온실가스 배출의 가장 큰 원인이다.

 

○ 시멘트 생산은 전 세계 인위적 CO2 배출량의 약 5~7%를 발생시키는 비발전분야의 주요한 CO2 방출원이다. 시멘트 소성로와 관련하여 두 가지 확실한 CO2 방출원이 있다. 첫째는 화석연료의 연소에 의해 만들어진 열에너지는 4~15%(부피 기준)에 달하는 CO2를 포함한 연도가스를 발생시킨다. 둘째는 클링커(clinker)를 생산하기 위한 석회석의 소성 공정에서 나오는 부산물인데, 여기에서 CO2가 발생된다.

 

○ 탄소 포집 및 저장 기술이 이러한 CO2 방출을 경감시키기 위한 전략으로 추천되어 왔다. 연소 후 배기가스에 포함된 CO2를 포집하는 ‘연소 후 포집기술’은 기존 발생원에 적용하기 가장 쉬운 기술로 흡수·흡착제, 분리 막 등을 이용하여 CO2를 흡·탈착하여 분리하는 방법이다.

 

○ 국내 시멘트산업에 있어 에너지효율 개선 및 클링커 대체 등이 CO2 감축에 있어 중요한 역할을 할 것이다. 그와 더불어 탄소 포집 및 저장기술은 CO2 감축에 커다란 기여를 할 수 있기 때문에 도입을 검토해야 할 것이다. CO2 포집기술 중에서도 시멘트 소성로 연도가스 내에 들어 있는 CO2를 포집하기 위해 멤브레인 공정을 적용한 ‘연소 후 포집기술’은 아주 유망한 기술로 평가된다.

 

○ 현재까지 시멘트 연도가스에 적용하기 위한 멤브레인 가스 분리 기술에 대한 국내 연구는 거의 없었다. 시멘트 연도가스의 높은 CO2 분압은 멤브레인 기반의 탄소 포집장치에 유리하다. 따라서 이 연구에서 제안된 세 가지 시스템에 대한 검토 내용을 기준으로 좀 더 심층 분석을 하여 멤브레인 시스템을 적용한다면 에너지 수요 및 경제적 측면에서 기존 기술에 비해 충분히 경쟁력을 갖추리라 확신한다.

 

저자

Colin A. Scholes, Minh T. Ho, Alita A. Aguiar, Dianne E. Wiley, Geoff W. Stevens, Sandra E. Kentish

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2014

권(호)

24()

잡지명

International Journal of Greenhouse Gas Control

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

78~86

분석자

김*찬

분석물

• 시멘트 소성로 연도가스 내 CO2 포집용 멤브레인 시스템.pdf [316,484 byte]

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