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국내 미이용 바이오매스 기반 식품공정 저탄소화 기술화 방안
강태진(Tae-Jin Kang),김진호(JinHo Kim),이다혜(Dahye Lee),김지현(JiHyun Kim),이예지(YeJi Lee),이수출(Soo Chool Lee),강석환(Suk-Hwan Kang) 한국환경에너지공학회 2022 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2022 No.2
2021년 7 월 EU에서 발표한 탄소국경 제도(CBAM: Carbon Border Adjustment Mechanism)에 의해 국경 간 거래되는 제품의 직 · 간접적 탄소배출량을 기초로 산정하여 무역 관세롤 부과한다. 이에 따라, 2026년부터 EU 시장에 수출하는 모든 기업은 수출 제품의 탄소 비 용을 부담해야 한다. 대표적인 탄소 多배출 산업에 속하는 식품 가공산업의 경우 수출을 주력으로 하기에 저탄소 공정개발 및 구축을 통한 식품업종의 경쟁력 확보가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 식품공정 중 에너지 소비량 및 온실가스 배출량이 가장 높은 공정인 건조공정에 국내 미이용 바이오매스를 이용한 저탄소화 방안과 이에 따른 온실가스 감축량 및 기대효과에 대해 고찰하였다.
바이오매스의 고품위 고형연료 제조 공정 적용 산가스 제거 및 CCU 기술 동향
이수출(Soo Chool Lee),이예지(Ye Ji Lee),인수영(Soo Yeung In),박유리(Yulee Park) 한국에너지기후변화학회 2021 한국에너지기후변화학회 학술대회 Vol.2021 No.11
최근 해외 고수분과 저발열량 특성을 가진 저급 바이오매스를 대상으로 전처리 공정 기술을 적용하여 고품위 고형연료 제조공정 개발을 활발히 진행하고 있다. 바이오매스 처리 공정은 회분제거, 반탄화, 펠릿화 기술로 구성되며, 선택적 회분제거 기술을 통해 알칼리금속 등을 제거하고, 반탄화를 통해 고열량화, 펠릿화를 통한 고밀도화를 달성하고자 한다. 일반적으로 바이오매스의 반탄화는 저온 열분해(200~350℃)로 정의할 수 있으며, 제한된 산소 농도 조건에서 진행된다. 하지만 본 바이오매스 고품위 고형연료 제조 공정은 재열증기 건조방식을 채택하고 있으며 기존 기술 보다는 높은 550℃에서 실시한다. 이에 따라 원료 내에 포함되어 있는 S, N 성분을 고려한 산거스 제거와 발생하는 CO₂ 포집에 대한 정제 공정이 필요하다. 본 발표에서는 본 기술에 적용 가능한 SOx와 NOx 동시 제거 기술과 CO₂ 포집 및 활용 기술에 대한 내용을 다루고자 한다.
고체산화물 연료전지의 연료조성에 따른 CO₂ 포집 공정 최적화 방안
이수출(Soo Chool Lee),이예지(Ye Ji Lee),인수영(Soo Yeung In),박노국(No-Kuk Park),강석환(Suk Hwan Kang),박성태(Sungtae Park),박혜옥(Hye Ok Park) 한국에너지기후변화학회 2021 한국에너지기후변화학회 학술대회 Vol.2021 No.11
연료전지는 전해질의 종류에 따라 알카리(AFC), 인산형(PAFC), 용융탄산염형(MCFC), 고체산화물형(SOFC), 고분자전해질형(PEMFC)로 나눌 수 있으며, 현재 가정용, 건물용, 발전용으로 상용화 단계에 있다. 연료전지는 개질기, 스택, 전력변화기, 주변보조기기(BOP)로 구성되어 있으며, 공급 연료(H2, NG, Bisgas 등)에 따라 개질 시스템 구성 유무가 결정된다. 연료전지는 신재생에너지로 분류되어 보급이 급격히 증가하고 있으며, 수소에너지 경제에서 재생에너지의 불안정한 공급 문제를 경제적으로 조절할 수 있는 분산전원으로 각광받고 있다. 하지만 공급 연료에 따라 연료전지 시스템에서 CO2를 배출한다는 문제가 있다. 탄소중립 실현과 수소경제 활성화를 위해서는 연료전지 시스템에 이산화탄소 포집 기술을 적용이 필요한 시점이다. 본 발표에서는 고체산화물 연료전지에서 연료조성별, 연료전지 시스템의 위치별 포집 공정 설치 최적화 방안에 대한 내용을 다루고자 한다.