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- 저자 : 위정인(Jung-In Wee) (검색결과 5 건)
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국내 전력 발전 및 산업 부문에서 탄소 포집 및 저장(CCS) 기술을 이용한 이산화탄소 배출 저감
위정호(Jung Ho Wee),김정인(Jeong In Kim),송인승(In Sung Song),송보윤(Bo Yun Song),최경식(Kyoung Sik Choi) 大韓環境工學會 2008 대한환경공학회지 Vol.30 No.9
2004년 기준, 온실가스(GHG; Greenhouse Gas) 총 배출량 약 5억9,060만톤(t)CO₂로 배출량 세계 10위권인 우리나라는 국제환경의 변화를 볼 때 향후 반드시 GHG를 감축해야한다. 2004년 국내 에너지 부문 중, 전력 발전 및 산업 부분에서 배출된 이산화탄소(CO₂)량은 총 2억9,685만t으로 우리나라 GHG 전체 발생량의 53.3%를 차지하여 이 두 분야에서 CO₂ 배출을 감축시키는 것이 가장 시급하고 중요한 문제이다. 또한 이 두 분야는 산업의 특성상 CCS(Carbon Capture and Storage) 기술을 적용하여 효율적으로 CO₂를 저감할 수 있는 가장 잠재력이 높은 분야이다. 두 분야에서 효율적으로 적용될 수 있는 CCS 기술로 단기적으로는 amine을 이용한 화합흡수법이, 중, 장기적으로는 ATR(Autothermal reforming), 또는 MSR-H₂(Methane steam reformer with hydrogen separation membrane reactor)가 장착된 연소 전 기술과, SOFC+GT(Solid oxide fuel cell-Gas turbine) 같은 순산소 연소 기술이 가장 유리 할 것으로 예상된다. 이와 같은 최신 연소 전 및 순산소 연소 기술을 이용하면 향후 CO₂ 포집 비용을 $US 8.5-43.5/tCO₂로 줄일 수 있으며 이를 이용하여 전력 발전 및 산업 부분에서 발생하는 CO₂의 10%만을 감축하더라도 약 3,000만t의 CO₂를 저감할 수 있겠다. In 2004, total emissions of Greenhouse Gases(GHGs) in Korea was estimated to be about 590 million metric tons, which is the world`s 10th largest emissions. Considering the much amount of nation`s GHG emissions and growing nation`s position in the world, GHG emissions in Korea should be reduced in near future. The CO₂ emissions from two sub-sections of energy sector in Korea, such as thermal power plant and industry section(including manufacturing and construction industries), was about 300 million metric tons in 2004 and this is 53.3% of total GHG emissions in Korea. So, the mitigation of CO₂ emissions in these two section is more important and more effective to reduce the nation`s total GHGs than any other fields. In addition, these two section have high potential to qualitatively and effectively apply the CCS(Carbon Capture and Storage) technologies due to the nature of their process. There are several CCS technologies applied to these two section. In short term, the chemical absorption technology using amine as a absorbent could be the most effectively used. In middle or long term, pre-combustion technology equipped with ATR(Autothermal reforming), or MSR-H₂(Methane steam reformer with hydrogen separation membrane reactor) unit and oxyfuel combustion such as SOFC+GT(Solid oxide fuel cell-Gas turbine) process would be the promising technologies to reduce the CO₂ emissions in two areas. It is expected that these advanced CCS technologies can reduce the CO₂ avoidance cost to $US 8.5-43.5/tCO₂. Using the CCS technologies, if the CO₂ emissions from two sub-sections of energy sector could be reduced to even 10% of total emissions, the amount of 30 million metric tons of CO₂ could be mitigated.
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올레핀(Olefin) 생산 공정에서 발생하는 이산화탄소 배출 저감을 위한 신기술 적용 효과
위정호(Jung Ho Wee),최경식(Kyoung Sik Choi),김정인(Jeong In Kim),이상훈(Sang Hoon Lee) 大韓環境工學會 2009 대한환경공학회지 Vol.31 No.8
플라스틱에서부터 의약품에 이르기까지 대부분 일상 제품의 핵심적 기초 원료가 되는 경질올레핀은 한 국가의 경제 규모와 성장을 예측할 수 있는 중요한 지표이다. 이러한 경질올레핀을 생산하는 NCC (Naphtha Cracking Center) 기술은 석유 관련 기간산업 중에서 가장 많은 에너지를 소비하는 공정으로 다량의 CO₂를 발생 시킨다. 본 연구에서는 다량으로 방출되는 CO₂를 감축, 저감시킬 수 있는 새로운 NCC 공정의 기술 수준과 개발 현황 및 기술 적용 가능성을 검토하였으며, 새로운 기술이 적용될 경우 CO₂ 저감 효과 및 그에 따른 탄소배출권, 그리고 에너지 절감양 등을 정량적으로 산출 하였다. 그 결과 고급 NCC 기술을 적용하면 기존 NCC 공정의 총 에너지 소비량의 약 35%를 줄일 수 있어 연간 약 330만톤의 CO₂ 감축과, 약 1,280억원의 탄소배출권 및 중유 약 152만 kL를 줄일 수 있다. 또한 촉매 접촉 분해 기술을 적용하면 연간 최대 약 380만톤의 CO₂를 저감할 수 있고 1,470억원 규모의 탄소배출권 및 약 174만 kL의 중유 소비를 줄 일 수 있다. Light olefins are very important hydrocarbons widely used as the raw materials of the most petrochemicals including plastics and medicines. In addition, the nation`s olefin production capacity is regarded as one of the key indicators to predict the nation`s economic scale and growth. Steam cracking of naphtha (or called "NCC (Naphtha Cracking Center) technology"), the traditional process to produce light olefins, is one of the most consuming energy processes among the chemical industries. Therefore, this process causes tremendous CO₂ emission. To reduce the energy consumption and CO₂ emission from NCC process, the present paper, firstly, investigates and analyses some alternative technologies which can be potentially substituted for traditional process. Secondly, applying the alternative technologies to NCC process, their effects such as energy savings, CO₂ emission reduction and CER (Certified Emission Reduction) were estimated. It is found that the advanced NCC process can reduce approximately 35% of SEC (Specific Energy Consumption) of traditional NCC process. This effect can lead to the reduction of 3.3 million tons of CO₂ and the acquisition of the 128 billion won of CER per year. Catalytic cracking of naphtha technology, which is other alternative processes, can save up to approximately 40% of SEC of traditional NCC process. This value equates to the 3.8 million tons of CO₂ mitigation and 147 billion won of CER per year.
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