순산소 연소발전을 위한 순산소 제조기술

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목차: <목 차>

Abstract

순산소 연소발전의 개요

순산소 제조기술과 공정

Conclusion

본문내용: <Abstract>

이산화탄소를 발전소나 다른 발생원으로부터 격리 또는 분리시키기 전에 이는 반드시 상대적으로 순수한 가스여야 한다. 질량적 기준에 의하면 이산화탄소는 미국에서 19번째로 많이 생산되는 제품이며 보통 합성 암모니아의 생산이나 수소의 생산 과정중에 by-product 로 생성되는 것을 분리 포집한다. 현존하는 포집 기술로는 발전소에서 발생하는 이산화탄소를 분리하는데에 경제적으로 적합하지 않다. 대부분의 발전소나 대규모의 발생원에서 발생하는 이산화탄소는 질소와 함께 발생하는데 이는 부피비로 적게는 3%부터 많게는 12%의 이산화톤소만을 함유하고 있다. 이산화탄소는 현재 아민 흡착제 및 냉각을 이용하여 연소 가스로부터 분리되고 있다. 이산화탄소를 분리하는데 톤당 150달러의 비용이 들어 탄소를 절감하고자 하는 노력에도 불구하고 어려운 점으로 작용하고 있다. SFA Pacific, Inc. 에 따르면, 이산화탄소 포집시설을 갖춘 발전소에서 전기를 생산하는데 비용이 킬로와트당 2.5센트에서 4센트로 증가한다고 한다. 게다가 이산화탄소 포집에 CCS 전 과정(포집, 저장, 운송 등)에 드는 총 비용의 4분의 3이 소요된다고 한다.
순산소 연소기술은 오래 전부터 유리공업이나 철강공업에서 사용되어 왔으나 1982년 Abraham에 의해 석탄 발전에 본 기술을 응용하는 연구가 최초로 제안되어 현재 세계적으로 CO₂포집을 위한 IGCC와 NGCC에 적용하기 위한 기술적 개발과 경제성 분석이 활발히 진행되고 있다. 하지만 산소의 제조 비용이 비싸다는 단점이 있고 CO₂/ O₂의 혼합가스로 가동되는 GT의 개발이 아직 이뤄지지 않았다는 점이 문제점으로 지적되고 있다. 그로인하여 산소생산기술의 개선도 순산소 연소기술의 개발과 함께 매우 중요하며, 이를 위해 연소기-산소 제조 장치 통합 순산소 연소기술들이 개발되고 있다.
순산소 제조기술에 대해서는 순산소 연소기술에 필요한 pure 산소를 제조하는데 필요한 제조방법 중 알려진 것과 그에 대한 다양한 공정을 소개하였다. 순산소 제조기술의 발전은 순산소 연소기술의 단점을 해결하는 것과 더불어 더 나아가 CCS기술중에서 가장 효율적인 기술로 자리매김 할 수 있기를 기대해 볼 수 있다.

참고문헌: ◎Reference
이산화탄소 포집 및 저장기술, 이창하, 박진원, 외 공저, 청문각 (2008)
『국내 전력 발전 및 산업 부문에서 탄소 포집 및 저장(CCS) 기술을 이용한 이산화탄소 배출 저감』大韓環境工學會誌․總說- Review- 961∼972. 2008 ,위정호, 김정인, 송인승, 송보윤, 최경식, pdf 파일
순산소 연소 발전의 개요 - 『순산소 연소 발전 기술』, 한국기계연구원, 한국에너지 기술 연구원, 안국영, 이대근, 박정훈, pdf파일
연소기-산소 제조장치 통합 순산소 연소 - 『이산화탄소 회수 기술』, 양원(한국생산기술 연구원, 선임 연구원), pdf파일
U.S. Department of Energy (http://www.energy.gov/sciencetech/carbonsequestration.htm)

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