과제명 : CO2 액체 연료화 기술 동향

분석구분

기술동향분석

과제수행자

김*설

분석일

2011-11-14 13:28:47.0

기술산업분류

에너지

작성기관

한국과학기술정보연구원

키워드

CO2 액체 연료화     

과학기술표준분류

에너지 · 자원

내용

CO2, H2O, 그리고 재생 또는 원자력 에너지로 생산된 탄화수소 연료의 제조 공정은 (1) CO2 포획, (2) CO2와 H2O의 분해에 의한 재생 또는 원자력 에너지를 화학에너지로서 저장, (3) 분해 생성물로 연료 합성의 세 단계를 거친다.
CO2는 대기 중 이산화탄소를 고체 흡착제를 이용하여 포획할 수 있으나 이는 종국적인 목표이며 단기적으로는 화력발전소, 제철공장 등의 대규모 공업시설의 배출 가스 중 CO2를 분리하는 것이 경제적이다. 여기에는 아민 용액 같은 재래식 흡수제를 사용한다.
CO2, H2O의 환원 반응은 열분해, 열화학적 사이클, 고온 전기분해, 저온 전기분해 및 광-전기분해 또는 광분해 등이 있다. 이는 근본적으로 에너지 전환 공정으로 합성가스(CO+H2)를 얻는다. 그 밖에도 CO2를 메탄과 함께 건식 개질 또는 3원 개질을 통하여 원하는 CO/H2 비의 합성가스를 얻을 수 있다. 여기에 필요한 에너지로 재생 또는 원자력 에너지를 사용하는 것이 환경적으로 의미를 가진다.
합성가스는 디메틸탄산염, 개미산, 요소 등의 화학제품을 생산할 수 있다. 그러나 이런 화학제품으로 인간의 경제활동으로 발생하는 CO2의 재활용은 그 양이 미미하다. 따라서 다량으로 소비할 수 있는 연료로의 전환만이 의미가 있다. 이런 점에서 에탄올, 메탄올과 디젤의 생산이 중요하다. 특히 디메틸에테르는 새로운 액체 연료로 촉망된다.
현재까지 고체 흡착제를 사용한 CO2 포획, 고온 고체 산화물 셀에서 H2O와 CO2의 전기분해로 H2와 CO의 혼합물(합성가스) 생산과 이 합성가스로 촉매 반응기(즉 Fischer?Tropsch)에서 휘발유나 디젤을 생산하는 것이 가장 타당성 있는 경로로 밝혀졌다. 이를 위해 더 효율적인 촉매와 공정의 개발이 필요하다.

분석물

이미지변환중입니다.

등록된 분석물이 없습니다.