안녕하세요, 유생입니다
지난번 CCUS 기술중 CCS(Carbon Capture & Storage) 에 대해 다루었는데요, 오늘은 CCU에 대해 다루면서 CCUS 기술에 대한 Overview를 마쳐보고자 합니다. CCS 기술에 대해서는 지난번 포스팅을 참고 부탁드리겠습니다. (eastdorm.tistory.com/182)
화석연료 사용에 따라 배출되는 이산화탄소는 지금까지 폐기물에 지나지 않았다. 기껏해야 이산화탄소를 드라이아이스나 탄산음료의 원료로 사용하는 정도가 재활용의 전부였다. 이산화탄소를 포집해 쓰레기와 같이 지하에 매립하는 CCS(이산화탄소 포집 및 저장, Carbon Capture and Storage)가 온난화에서 지구와 인류를 구할 수 있는 궁극적인 대안으로 제시되기도 했다. 그런데 최근 이산화탄소를 바라보는 시각이 달라지고 있다. 단순히 버려지는 물질이 아닌 하나의 유용한 자원으로 바라보기 시작한 것이다. ‘이산화탄소 처리=비용 부담’이라는 기존의 인식을 깨고 이산화탄소를 고부가가치의 원료나 친환경적인 연료로 전환하는 노력이 시도되고 있다. CCU(이산화탄소 포집 및 재활용, Carbon Capture and Utilization)기술이 환경 문제 해결과 수익 창출의 두 마리 토끼를 잡을 수 있는 대안 중 하나로 주목받고 있다.
.... LG경제연구원 2011. 발췌
앞서 언급했던 CCS의 한계를 CCU라는 방식과 함께 융합적으로 해결하고자 하는 노력이 주목받고 있습니다.
이 개념이 CCUS 입니다. 먼저 CCU 기술에 대해 살펴보도록 하죠.
ㅇ 포집 및 재활용 기술 CCU (Carbon Capture & Utilization)
- 발전소에서 배출 & 포집된 CO2를 화학적 혹은 생물학적 변환을 거쳐 화학/플라스틱 원료, 바이오 연료 등으로 전환하는 기술
- 이산화탄소 전환/활용 분야는 크게 화학적 전환, 생물학적 전환, 직접 활용으로 구분됩니다.
1. 화학적 전환
- 주로 공정촉매 및 광촉매, 전기화학촉매 방식 등을 통해 이산화탄소를 자원화하는 기술
- 대표적으로 이산화탄소와 환원제의 개질 반응을 이용, CO 및 H2 를 생산.
- 조건에 따라 특정 비율로 생산된 CO & H2 를 다양한 고부가 화합물로 제품화와 동시에 이산화탄소를 저감
2. 생물학적 전환
- 효소 또는 광전기 공정을 추가한 광합성 반응을 이용하여 CO₂를 화학물질로 전환, 바이오 자원화
- 인공 광합성의 경우, 이산화탄소를 활성 물질로 전환하기 위한 에너지 소비 과정이 태양광으로 대체되기 때문에 자원화 과정에서 요구되는 에너지 문제에서 자유롭다고 합니다.
3. CO2를 직접적으로 활용
- CO2를 무기탄산화하여 고정/활용하는 생산 기술, 현재 기술 단계가 높고, 대량처리 가능
3. 결론
이산화탄소는 다양한 산업 및 공정에서 발생되고, CCS 처럼 하나의 기술로 이산화탄소 저감을 달성할 수 없기 때문에 이산화탄소 저감을 위한 다양한 접근 방식을 전세계적으로 연구중입니다.
- 미국 DOE (Department of Energy) 는 온실가스 저감을 위해, 기존의 이산화탄소 CCS 전략을 이산화탄소의 자원화(CCU) 라는 개념을 도입하여 CCUS 기술 분야로 확장하였고, 현재 관련 연구를 활발히 진행중이라고하니 기대해봐야겠습니다.
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