| 초록 |
Carbon Capture Utilization (CCU) 기술은 탄소 중립 목표와 친환경 저탄소 사회로의 전환을 위한 가장 큰 가능성을 가지는 필수적인 주요 기술이다. 현재는 주로 아민 계열 흡수제를 이용하여 CO2를 포집한 후 얻어진 고농도의 CO2를 전환하는 순차적 접근 방식이 사용되지만, 해당 기술은 아민 용매 재생 과정에 다량의 열 에너지가 요구되므로 환경 부하를 야기할 수 있다. 최근, 전기화학적 반응을 이용하여 CO2 포집과 전환 과정을 통합한 형태의 새로운 공정이 에너지 · 자본 효율적인 공정 형태로 주목받고 있다. 하지만, 전기화학 반응기를 이용한 통합 CCU 공정을 직접 설계한 후, 기존의 CCU 공정과 다각도의 경제성 평가를 통한 수익성 비교 분석이 진행된 선례는 존재하지 않는다. 본 연구에서는 속도론 기반 공정 모델링을 사용하여 MEA-CO2 (carbamate)를 전기화학적으로 직접 환원하여 CO를 생산하는 통합 CCU 공정을 설계하였으며 기존의 순차적 CCU 공정과의 경제성 비교 분석 결과, 연간 비용을 29.5% 감소시킬 수 있음을 확인하였다. |
