EU 국가들은 CCS가 중요하지만 진전이 느리다는 데 동의했습니다. 오웬 험프리 / PA

XNUMXD덴탈의 에너지 기술 연구소 최근 탄소 포집 및 저장 (CCS)없이 영국의 기후 변화 목표에 도달하는 비용이보고되었다 두배로 30에서 연간 약 £ 2050 억에 달합니다. 어떻게 작동합니까?

첫 번째 단계는 이산화탄소를 포획하는 것입니다₂) 발전소의 화석 연료 연소 및 시멘트 작업이나 제강과 같은 에너지 집약적 산업 공정에서 배출됩니다. 이것은 CO를 줄이는 가장 가능성이 높은 기술 경로입니다₂ CO 포집 이후 배출량₂ 가능하더라도 공기에서 직접 배출하는 것은 비용이 많이 듭니다.

CO₂ 아민, 암모니아 및 기타 흡착제 (흡수제 재료)와 같은 특수 설계된 화학 물질을 사용하여 발전소 굴뚝에서 나오는 다른 가스와 분리됩니다. 첫 번째, 캡처 단계는 CO의 약 90 %를 제거 할 수 있습니다₂ 방출하고 나타냅니다 약 70 % 전체 비용 중 CO 1 톤당 £ 35-60₂). 이 프로세스는 새로운 것이 아니며 석유 및 가스 분야에서 수년 동안 사용되었지만 아직 대규모로 배포되지 않았습니다.

일단 CO₂ 캡처 된 경우 소스에서 스토리지로 전송해야합니다. 파이프 라인 별 운송 및 운송은 단기적으로 주요 옵션으로 간주됩니다. 그러나 영국의 상용 규모 구축에는 광범위한 파이프 라인 네트워크가 필요합니다. 이것은 매우 중요한 의문을 제기합니다. CCS 운영을 위해 기존 가스 파이프 라인, 특히 해외를 재사용 할 수 있습니까? 기존 인프라를 수정하지 않은 것 같습니다. 포집 된 CO에 존재하는 불순물로 인한 파이프 라인 부식₂ 잠재적 인 위험입니다. 그래서 CO에 대한 더 많은 작업이 있습니다₂ 운송 인프라 및 대체 파이프 라인 자료.

공중에서 땅으로

마지막으로 CO₂ 영구적으로 저장됩니다. 깊은 지질 형성은 현재 탄소 격리에 가장 유망한 장소로 간주됩니다. 지하 깊은 곳에서 자연적으로 발생하는 고압 및 온도를 이용하여 CO₂ 다른 트래핑 메커니즘을 통해 표면으로 빠져 나가는 것을 방지 할 수 있습니다. 이들이 시간이 지남에 따라 서로 상호 작용하는 방식은 저장된 CO의 안정성을 증가시킵니다.₂. 예를 들어, 백만 톤의 CO₂ 에 매년 저장되었습니다 Sleipner 프로젝트 1996에서 운영을 시작한 이래로 북해에서 30 년 이상 동안 CO₂ 또한 지질 구조에 주입되어 향상된 오일 회수.

어쨌든 CCS 프로젝트의 중요한 요소는 저장된 CO를 보장하는 것입니다.₂ 누출이 발생하지 않고 갇혀 있습니다. 가스 및 석유 탐사에 일상적으로 적용되는 방법에서 파생 된 다양한 입증 된 모니터링 시스템을 사용할 수 있습니다. CO의 자연 배출에 대한 실험실 실험 및 연구₂지열 지역과 같은 환경 영향은 잠재적 인 환경 영향을 평가하는 데 사용됩니다. 그러나 무엇보다도 누출 가능성을 제거하기 위해 저장 장소를 정확하게 선택하는 것이 중요합니다. 그런 다음 누출을 즉시 감지하고 필요한 반응을 허용하는 신뢰할 수있는 모니터링 기술과 일치해야합니다.

보관하지 말고 사용하십시오

오늘날 포집 된 CO를 사용하는 것에 대한 관심이 높아지고 있습니다.₂. 더 나은 산업 CO 사용₂ (현재 연간 배출량의 약 0.5 %에 불과) 새로운 비즈니스 시장을 구축하고 장기 저장의 필요성을 줄입니다. 새로운 화학, 광화학, 전기 화학, 개질, 생물학적 및 무기 적 방법으로 포집 된 CO를 변환하고 사용할 수있는 몇 가지 기술적 질문이 현재 다루어지고있다.₂ 유용한 무언가로. 혁신적인 CO에 대한 상당량의 연구₂ 식품 산업과 석유 및 가스 부문에서 사용됩니다. 궁극적으로 성공은 기술이 CO를 줄일 수 있는지 여부에 달려 있습니다.₂ 오일, 화학 물질, 비료 및 연료와 같이 상업적으로 실행 가능한 제품을 만드는 동안 배출.

최근 스카이 닉 미국에서 (BP와 ConocoPhillips의 합작 투자) 세계 최초의 상업 운영을 시작했습니다 CO₂ 포집 및 활용 공장 세상에. CO를 포집하고 광물 화하기 위해 저비용 화학 물질 투입₂ 염산 및 중탄산 나트륨과 같은 귀중한 탄소 음성 제품으로 300,000 톤 CO를 제거 할 것으로 예상됩니다₂ 시멘트 공장에서 매년 200 작업을 생성합니다.

XNUMXD덴탈의 국제 에너지기구 글로벌 CO를 완화하는 열쇠로 CCS를 강조했습니다₂ 배출. 그러나 배포 속도가 느리고 소수 현재 운영중인 상업 프로젝트.

저자 정보

메르세데스 마로 토-밸러, 기계, 프로세스 및 에너지 공학 연구 소장 헤일 와트 대학; 아이 마로 사나, 연구원 헤일 와트 대학; Chih-Wei Lin, 연구원 헤일 와트 대학; Giorgio Caramanna, 지질 연구원 헤일 와트 대학; Qi Liu, 박사 후 연구원 헤일 와트 대학, Yolanda Fernandez-Diez, 화학 공학 박사 후 연구원 헤일 와트 대학

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