포집 기술
포집 단계에 따른 구분
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- 연소 전 포집
- 화석연료를 연소하기 전에 CO₂(이산화탄소)를 분리하는 기술입니다. 주로 수소 생산 과정이나 석탄가스화 복합발전(IGCC) 시스템에서 사용되며, 연료를 태우기 전에 연료 성분에서 CO₂를 분리해냅니다.
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- 순산소 연소
- 연료를 연소시킬 때 일반적인 공기 대신 **순수한 산소(O₂)를 사용하는 연소 방식입니다. 이 방식은 이산화탄소(CO₂) 포집에 유리한 조건을 만들어 줍니다.
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- 연소 후 포집
- 화석연료가 연소된 후 배출되는 배기가스에서 이산화탄소(CO₂)를 분리해 포집하는 기술입니다. 현재 가장 널리 사용되는 탄소 포집 방식으로, 기존 발전소나 공장에 적용이 용이합니다.
포집 방식에 따른 구분
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- 습식 포집
- 습식 포집은 액체. 흡수제를 사용하여 배기가스 속의 이산화탄소(CO₂)를 흡수하는 탄소 포집 방식입니다.
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- 분리막 포집
- 특정 기체(예: CO₂)만 선택적으로 투과시키는 분리막을 이용해 가스 혼합물에서 이산화탄소를 분리하는 기술입니다.
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- 건식 포집(VSA 포집)
- 고체 흡착제를 사용하여 이산화탄소(CO₂)를 흡착한 후, 진공(압력 저하)을 이용해 CO₂를 분리·회수하는 방식입니다
포집기술 비교표
구분 | 습식 | 분리막 | 건식포집(VSA) | |
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기술요약 | 액상 흡수제를 통한 흡수 | 중공사막으로 통과시켜 분리 | 고체 흡착제를 이용해 흡착 | |
포집 원리 | 기체 용해도차 및 산/염기 중화반응 | CO₂ 선택적 투과 | 물리적 흡착/흡수, 분압차에 따른 흡착능 | |
규모(활용처) | 대(발전소, 대형 산업용 보일러) | 소(소규모 적용 가능) | 중(산업용 보일러) | |
대표공정 및 제품 | [국내] 키어솔, 코솔 [해외] KM CDR, Cansolv |
MoF, CoF, 제올라이트 | 고분자 분리막, 세라믹 분리막 | |
주요 성능 지표 | CO₂ 포집율(%) | 90~95 | 90 | 80~90 |
CO₂ 순도(%) | 99 | 95 | 99 | |
재생열(GJ/tCO₂) | 2.2~2.6 | 3.0~3.5 | 11 |