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이산화탄소 포집을 위한 단일 단계 압축 시스템

전문가 제언: ○ 지구온난화의 주요요인은 대부분 인간의 화석연료 사용에 의해 배출된 이산화탄소(CO2)이지만 아직까지는 CO2의 배출량을 삭감하기 위한 CO2의 포집, 저장 및 고정화에 관련한 상용화가 가능한 혁신기술의 개발에는 이르지 못하고 있다. CO2 포집기술은 화석연료의 연소 시스템 또는 연도가스 흐름으로부터 CO2를 포집하는 공정의 적용 위치에 따라 연소후, 연소전, 순산소 연소 및 연소 중 포집기술 등으로 구분할 수 있다. 국내의 경우, 최근 선도 기술로서 잠재성이 큰 고체 흡수제를 이용한 연소후 건식 CO2 포집기술에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다.
○ 이 발명은 CO2를 함유한 연도가스 흐름으로부터 CO2를 포집하기 위한 단일 단계 압축 시스템 및 사용된 CO2 포집 매체의 재생공정을 제공한다. 특허청구권 범위를 보면, 연도가스 흐름 및 발열 유체 흐름을 연계하여 연동되는 압축 사이클을 채용함으로써 공정에 필요한 열 및 포집 매체의 재생에 소요되는 열을 히트펌프 원리를 이용하여 시스템 자체에서 공급하는 것이 특징이다. 이 특허를 참고할 경우에는 이 점을 유의할 필요가 있다.
○ 국내의 경우, 건식 CO2 포집기술의 개발에는 한국전력공사 전력연구원과 발전 5사, 한국에너지기술연구원, 두산중공업, KC-Cottrell, KEPCO E&C, 토다이수(주) 등이 참여하여 건식 CO2 포집기술의 핵심기술인 고체흡수제 및 유동층 공정 개발에 성공했다. 남부발전(주) 하동발전본부에서는 발전소로부터 배출되는 CO2를 건식 방법으로 포집하여 정제 및 액화를 거친 제품의 상용화를 추진하고 있으며, 동덕산업가스에 2018년 12월까지 매달 60t가량을 공급할 계획이다.
○ 향후 CO2의 포집기술의 확립은 화석자원 고갈우려의 불식과 함께 지구온난화 방지 및 순환형 사회의 구축이라는 관점에서도 매우 중요한 과제이다. CO2 포집기술의 산업 적용을 위해서는 현재 개발 중인 기술에 대해서 산업체에서 감당할 수 있는 경제성 및 상용화 규모의 실증을 통한 신뢰성 확보가 필요하다. 더 나아가 포집된 CO2를 연료 또는 유용한 화학제품으로 전환하여 활용할 수 있는 방법 및 시스템의 개발이 매우 중요하다.

저자: Reliance Industries Limited
자료유형: 니즈특허정보