RIST, 이산화탄소 포집기술 개발 중
제철소 배가스 폐열 활용해 포집비용 대촉 절감 가능
파일롯 설비 가동으로 설계 엔지니어링 자료 확보
2014-12-31 방정환
포항산업과학연구원(RIST, 원장 우종수)는 제철소에 다량으로 존재하는 중저온 미활용 폐열을 회수하여 CO₂를 모으는 기술 개발을 진행 중이다.
RIST의 CO₂ 포집기술은 고로가스(BFG) 중 CO₂를 포집하기 위해 사용되는 흡수 용액 암모니아수의 재생에너지가 기존의 아민에 비해 낮으면서도 재생온도가 80℃ 정도이기 때문에 저품위의 스팀(1 kgf/cm2, 120℃)을 재생에너지로 공급할 수 있다는 장점을 최대한 활용한 기술이다.
따라서 경제성이 없어 회수되지 않고 있는 굴뚝 배가스 폐열을 회수하여 CO₂ 포집 에너지로 공급하여 CO₂ 포집 공정의 경제성을 크게 향상시켰다.
또한 휘발되는 암모니아를 공정 내에서 포집ㆍ농축하여 재사용함으로써 암모니아 손실을 최소화하고, 암모니아와 분리된 물은 공정 내에서 세정수로 재활용한 폐수 무방류 시스템을 통해 수질 오염 문제를 해결하는 등 환경문제를 최소화할 수 있는 친환경적인 CO₂ 포집기술을 구현할 계획이다.
현재는 포항제철소에 설치된 2단계 1,000Nm3/hr 규모의 파일롯 플랜트(Pilot Plant)를 대상으로 운전 최적화 및 CO₂ 정제ㆍ액화 설비와의 통합을 위한 연구를 진행 중이다.
RIST가 개발하는 CO₂ 포집공정의 핵심기술 중 폐열의 공급 기술은 제철공정에서 발생한 미활용 중저온 폐열을 회수하고 이를 CO2 포집을 위한 에너지로 사용함으로써 CO₂ 포집비용을 대폭 줄일 수 있을 것으로 보인다.
RIST는 현재 900시간 이상의 파일롯 플랜트 운전을 통해 공정의 강건성을 확보하였고 상용화를 위한 연산 30만톤 규모의 이산화탄소 포집 시스템의 기초 설계 엔지니어링 자료를 확보했다.
이 기술은 철강산업과 같이 잠재적인 폐열이 많이 존재하는 산업에 적합한 CO₂ 포집 기술로 개발되었으며 발전소, 시멘트 산업, 소각로 등에도 적용할 수 있을 것으로 기대된다.