• 제목/요약/키워드: 탄소 포집

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불확실한 운영비용과 탄소세를 고려한 CCS 기반시설의 전략적 계획 (Strategic Planning of Carbon Capture & Storage (CCS) Infrastructure Considering the Uncertainty in the Operating Cost and Carbon Tax)

  • 한지훈;이인범
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권3호
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    • pp.471-478
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    • 2012
  • 이산화탄소 포집 및 저장(CCS) 기반시설은 온실가스 배출량의 획기적인 감축과 관련하여 중요한 역할을 하고 있다. CCS 기반시설에 있어서의 구체적인 과제는 넓은 지역에 다양하게 분포되어 있는 대규모 방출원으로부터 $CO_2$를 포집한 뒤 수송하여 적절한 저장사이트에 주입하는 일련의 과정을 상업적 규모로 실증하는 것이다. CCS 기반시설의 상업적 도입을 위해 기술 경제적 타당성을 분석하는 많은 연구들이 수행되어 왔다. 하지만, 하나의 일관된 분석을 하기 위해 $CO_2$ 배출량, $CO_2$ 감축 비용, 탄소세 등과 같은 다양한 데이터의 불확실성들이 존재한다. CCS 기반시설을 설계 및 운영하는데 있어 이러한 데이터의 불확실성들을 고려한 연구들은 거의 진행되어 오지 않았다. 본 논문에서는 CCS 기반시설을 설계 및 운영하는 데 있어 불확실한 데이터인 CCS 운영비용과 탄소세를 고려한 2 단계 확률론적 계획 모델을 개발 하였다. 제시된 모델은 데이터의 불확실한 환경에도 불구하고 $CO_2$ 감축목표를 만족시키기 위해 $CO_2$ 포집, 저장, 수송 등 CCS 기반시설의 최적 설계 및 운영 전략을 결정할 수 있게 하고, 요구되는 연간 $CO_2$ 총 비용을 예측 가능하게 한다. 또한, 본 연구에서 제안한 모델의 타당성을 평가하기 위해 우리나라의 실제 사례에 적용해 보았다. 이 사례 연구를 통해 얻은 결과는 다양한 불확실한 요소들이 존재하는 환경하에 CCS 기반시설을 설계 및 운영하는 데 있어 최적의 결정을 제시할 것이다.

원소분석기를 사용한 부유입자상물질중의 탄소성분 분석시 포집여지의 특성에 관한 연구 (The Study on Characteristics of Collected Filter as Analysis of Carbon in Airborne Particulate Matters by Elemental Analyzer)

  • 황경철;조기철;최종욱
    • 환경위생공학
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    • 제10권2호
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    • pp.67-73
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    • 1995
  • In order to study of characteristics of collected filter as analysis of carbon in airborne particulate matters by Elemental Analyzer, quartz fiber filter and glass fiber filter were used. The results are followed as; There was no difference of confidence in collection rate of airborne particulate matters between quartz fiber filter and glass fiber filter. Airborne particulate matters were collected on both filters evenly and the use of quartz fiber filter is better than glass fiber filter as analysis of carbon by thermal method.

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Calcium silicate cement-based paste의 탄산화 양생 조건에 따른 역학적 특성 및 미세구조 평가 (Evaluation of Mechanical Properties and Microstructure of Calcium Silicate Cement-Based Paste according to Carbonation Curing Conditions)

  • 최창근;류동우
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2023년도 가을학술발표대회논문집
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    • pp.93-94
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    • 2023
  • This study evaluated the mechanical properties and microstructure of calcium silicate cement based paste according to carbonation curing conditions. As a result, both compressive strength and carbonation depth increased with the carbonation curing period.

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이산화탄소 반응경화 시멘트 2차제품 적용을 위한 기초 연구 (Basic Research for Carbon Dioxide Reaction Hardening Cement Products)

  • 이향선;송훈
    • 시멘트 심포지엄
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    • 통권49호
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    • pp.21-22
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    • 2022
  • 본 연구는 시멘트 산업에서 발생하는 이산화탄소 배출량 감축과 시멘트 공장이나 화력발전소와 같은 산업시설 등에서 발생하는 이산화탄소를 포집하고, 이를 저장 및 활용하여 부가가치가 높은 자원 전환을 목적으로 한다. 기존의 보통 포틀랜드 시멘트는 수화반응을 통해 경화하는 특징인 반면, 본 연구에서 이산화탄소와 반응하여 탄산염 광물화로 전환하는 시멘트 개발을 위한 기초적인 연구가 진행되고 있다.

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Landsat TM 위성영상과 비율영상을 적용한 지상부 탄소 저장량 추정 - $k$NN 알고리즘 및 회귀 모델을 중점적으로 (Estimation of Aboveground Biomass Carbon Stock Using Landsat TM and Ratio Images - $k$NN algorithm and Regression Model Priority)

  • 유수홍;허준;정재훈;한수희;김경민
    • 대한공간정보학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.39-48
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    • 2011
  • 대기 중 온실가스 증가로 인한 지구온난화의 영향으로 각종 자연 재해가 증가하면서, 온실가스에서 가장 큰 비율을 차지하는 이산화탄소의 자연 포집지인 산림이 저장하고 있는 탄소량을 추정하기 위한 많은 연구가 진행 중에 있다. 하지만 국내 지역의 환경에 적합한 탄소저장량 추정 기법 및 자료 선정에 대한 연구는 아직 부족한 상황으로, 이에 대한 연구가 요구되고 있다. 본 논문에서는 전 세계적으로 탄소저장량 추정에 보편적으로 이용되고 있는 회귀 모델과 $k$NN($k$-Nearest Neighbor) 알고리즘을 이용하여 충청북도 단양군을 대상으로 산림이 저장하고 있는 탄소 저장량을 추정하고 결과를 비교 분석하였다. 연구 자료로써 Landsat TM 영상과 제5차 NFI(National Forest Inventory) 자료를 이용하였으며, 지형효과 보정 및 식생 구분에 특화된 다양한 비율영상을 사용하였다. 분석 결과, 단양군의 탄소저장량 추정에는 회귀 모델보다 $k$NN 알고리즘을 이용하는 것이 더 유리하며, 비율영상의 경우 정확도 향상에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

시멘트계 재료의 탄소포집 건설재료로 활용연구 - 탄산화 양생에 의한 미세구조 변화 (A Study on the Cementitious Materials as Carbon Capture Materials-Micro-Structure Change by Carbonation Curing)

  • 문은진;김상준;박홍기;최영철
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.123-129
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    • 2018
  • 최근 산업 활동에 의해 발생하는 $CO_2$에 대한 처리와 산업부산물에 대한 유효처리 및 자원화 방안이 시급히 요구되고 있다. 본 연구는 콘크리트 혼합재료로 활용이 가능한 산업부산물를 대상으로 탄산화 양생에 의한 건설재료로의 적용성 평가를 목적으로 한다. 이러한 목적을 위해 연구용 시멘트(research cement, RC), 고로슬래그 미분말(GGBFS) 및 유동층 보일러 애시(CFBC)를 대상으로 탄산화 양생에 의한 물리 화학적 변화를 비교 검토하였다. 페이스트 내부의 미세조직 변화를 살펴보기 위해 XRD, SEM 분석을 수행하였다. 실험결과 탄산화 양생을 통해 생성된 반응 생성물인 탄산칼슘은 페이스트 내부의 공간을 채우며 밀도가 높은 미세 구조를 형성함을 확인하였다. 또한, $CO_2$ 양생시간이 길어짐에 따라 탄산칼슘 결정이 함께 성장하여 밀실한 미세구조를 이루는 것을 확인하였다.

기술 및 시장을 고려한 최적 탄소자원화 기술 선정방법 (Optimal Carbon Upcycling Technology Selection Method Considering Technology and Market)

  • 이지현;제갈성;조지은
    • 신재생에너지
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    • 제19권1호
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    • pp.41-52
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    • 2023
  • Various carbon upcycling technologies have been proposed and are under development to achieve Korea's carbon neutrality target. Many chemical reactions are under development through various chemical reaction pathways, and different technological maturity levels are shown for each country and company. In this situation, it is essential to establish investment decisions such as research funds and human resources allocation through technological and economic analysis for close commercialization technologies and basic technologies with low technology readiness levels (TRL). Therefore, in this study, the technology development priority for developing carbon upcycling items was selected according to the domestic Carbon Capture & Utilization (CCU) technology roadmap using the stakeholder selection tool released by EU CarbonNext. As a result of the analysis, the TRL level of Korea's major carbon upcycling technologies was analyzed to be lower than that of other carbon resource technologies, and it was considered desirable to invest in mineral carbonization technologies among various candidate technologies.

연소전 처리를 이용한 탄소포집이 가스터빈 복합화력 플랜트의 성능에 미치는 영향 (Effect of Carbon Capture Using Pre-combustion Technology on the Performance of Gas Turbine Combined Cycle)

  • 윤석영;안지호;최병선;김동섭
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.571-580
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    • 2016
  • In this paper, performance of the gas turbine combined cycle(GTCC) using pre-combustion carbon capture technology was comparatively analysed. Steam reforming and autothermal reforming were used. In the latter, two different methods were adopted to supply oxygen for the reforming process. One is to extract air form gas turbine compressor (air blowing) and the other is to supply oxygen directly from air separation unit ($O_2$ blowing). To separate $CO_2$ from the reformed gas, the chemical absorption system using MEA solution was used. The net cycle efficiency of the system adopting $O_2$ blown autothermal reforming was higher than the other two systems. The system using air blown autothermal reforming exhibited the largest net cycle power output. In addition to the performance analysis, the influence of fuel reforming and carbon capture on the operating condition of the gas turbine and the necessity of turbine re-design were investigated.

DPF내 포집된 입자상 물질의 산화율 산출을 위한 실험적 연구 (Experimental Study on Estimation of Oxidation Rate of PM inside of Diesel Particulate Filter)

  • 심범주;박경석;조규희;이형준;민병두
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.98-103
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    • 2013
  • Conventional method to estimate mass of particulate matter accumulated in diesel particulate filter is to use pressure difference between upstream and downstream of the filter. Then measured pressure difference should be compared that of clean condition which is no particulate matter accumulated in DPF. During regeneration soot oxidation is also estimated by same method. This methodology, however, has demerit on accuracy because of pressure difference deviation of clean DPFs and pressure difference caused by non-carbon based PM which is different from that of caused by carbon based PM. This study suggests new methodology to estimate accumulated soot oxidation rate through exhaust gas characteristics during regeneration. Results, more high accuracy of soot oxidation was obtained by analysis of relationship between fuel mass and concentration of carbon dioxide and oxygen.

연간 300만톤급 온실가스 감축을 위한 해양 CCS 플랜트 기술 (Offshore CCS Plant Technology for 3Mt-CO2 Storage)

  • 허철;강성길;이금석;박영규
    • 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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    • 제1권1호
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    • pp.123-128
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    • 2013
  • 기후변화 완화를 위한 온실가스 감축 수단으로서 대량의 이산화탄소를 포집하여 저장하는 이산화탄소 포집 및 저장(CCS) 기술의 중요성이 날로 부각되고 있다. CCS 기술은 발전소등과 같은 대규모 배출원에서 배출되는 이산화탄소를 바로 감축 가능케 할 뿐 아니라 지속 가능한 성장을 통한 탄소 에너지 산업 구조를 활용 가능하게 한다. 본 논문에서는 '국가 CCS 종합추진계획'에 근거 해양을 매개로 연간 300만톤급 CCS 실증을 위한 $CO_2$ 수송 및 저장기술의 국내 개발현황을 고찰하고자 한다.