Carbon Capture & Utilization

CCU

Carbon Capture and Utilization

1. CCU (CO2 포집 및 활용)

CO₂를 단순히 포집할 뿐만 아니라 유용한 자원으로 활용(자원화)하여 부가가치가 높은 물질(Value-added Compounds)로 전환하는 기술임.

2. 포집 CO2 활용 (CCUS)

3. CCU 기술 트리 및 화학물질 시장 규모

CO2 활용 분야는 화학적 전환, 생물학적 전환, 광물화로 구분할 수 있다.

Urea: 150 Mt/y        Bicarbonate: 50 Mt/y        MeOH: 35 Mt/y        Polycarbonate: 4 Mt/y 

Acrylic acid: 3 Mt/y        HCOOH: 500 Kt/y        Carbonate: 60 Kt/y        Salicylic acid: 20 Kt/y

4. 당사 기술의 특징 (건식개질 CDR)

CO 생산기술

SMR – 화석연료(석유, 석탄)를 기반으로 한 습식 개질 [steam methane reforming (SMR)]

CDR – 포집된 CO2를 원료로 활용 고농도의 CO 생산이 가능한 건식 개질[CO2 dry reforming (CDR)] – 당사기술

5. CO 제조 기술간의 장단점 및 특징

CDR
(CO2 Dry Reforming)
SMR
(Steam Methane Reforming)
PO
(Partial Oxidation)
Plasma Methane
Reforming
특징
  • 이산화탄소와 메탄 반응
  • 흡열
  • 탄소원과 수증기 반응
  • 흡열
  • 촉매 사용유무에 따른 무접촉/접촉 부분산화
  • 발열
  • 이산화탄소와 메탄 반응
  • 흡열
산화제
  • 이산화탄소
  • 수증기
  • 산소
  • 이산화탄소
장점
  • 온실가스 원료 사용
  • 고농도 CO생산
  • 수소생산 수율 높음
  • 자발적 반응
  • 소형반응기 시스템
  • 빠른 초기 운전
단점
  • 에너지 공급 온실가스 원료사용
  • 에너지 공급 필요
  • 반응속도 느림
  • 수소농도 낮음
  • 전체적인 효율이 낮음
  • 운전제어가 어려움
  • 라디칼 생성으로 선택도 조절 불가능 (부산물 생성)
  • 에너지 소비 큼
공정명
반응
CO/H2
반응열(kJ/mol)
CDR

CH4+CO2→2CO+2H2

1

+247

SMR

CH4+H2O→CO+3H2

1/3

+206

PO

CH4+1/2O2→CO+2H2

1/2

-36