| 초록 |
지구온난화를 유발하여 인류의 생활에 큰 불편함을 주는 이산화탄소(CO2)가 전 세계적인 이슈가 되어 많은 연구자들이 이산화탄소의 저감을 위해 노력하고 있다. 에너지수요저감, 비화석연료의 개발 등 이산화탄소를 저감하기 위한 좋은 방법이 있음에도 불구하고, 각 국가와 기업의 처한 현실이 동일하지 않아 실행의 구체성은 결여되어 있는 것이 현실이다. 따라서, 이산화탄소를 저감하기 위한 다양한 옵션중에서 가장 직접적이고 현실적인 방법으로 이산화탄소 포집저장(CCS, Carbon Capture & Storage) 기술이 주목받고 있다. 이산화탄소 포집저장 분야중 가장 기본이 되는 CO2 포집기술은 아민화합물 흡수제를 기반으로 하는 습식아민 CO2 포집기술이다. 상용화된 CO2 회수 공정에 적용되어 운전 중인 흡수제 중 가장 대표적인 것으로 아민계열 화합물인 MEA(모노에탄올아민)를 들 수 있다. MEA는 다른 상용 흡수제에 비해 반응성이 높고, 흡수제 비용이 저렴하다는 장점이 있어 실제 많은 공정에서 오랜 기간 사용되어 왔다. 하지만 흡수제 재생에 필요한 에너지 소모량이 대단히 많고 열화에 의한 흡수제 손실량이 크기 때문에 석탄화력발전소와 같이 처리 비용이 큰 공정에서는 실적용에 한계가 있다. 따라서 KEPCO 전력연구원에서는 MEA와 같은 범용 흡수제의 단점을 극복할 수 있는 새로운 흡수제를 개발하기 위해 많은 연구를 수행하였다. 그 결과 CO2 흡수 속도가 빠르고 흡수제 재생에너지 소모량이 매우 적으며, 내구성(부식, 열화 등)이 뛰어난 고효율 아민계 CO2 흡수제(KoSol-4)를 개발하였다. 그리고 KoSol-4를 적용하여 연소후 CO2 포집 0.1 MW급 Test bed와 10 MW급 Pilot plant에서 성능시험을 수행하였다. 국내에서는 최초로 석탄화력발전소에서 발생되는 연소 배가스의 일부를 분기하여 CO2 포집 Pilot plant에 투입함으로써 실 배가스에서의 CO2 포집 성능을 확인하였으며, 국내에서는 유일하게 재생에너지 소비량을 실험적으로 측정하여, CO2 제거율 90% 조건하에서 KoSol-4의 재생에너지는 2.8 GJ/tCO2 수준임을 확인하였다. |
