화학공학과

Carbon Capture and Conversion

이현철

삼성전자 종합기술원, Material Research Center, Energy Lab

hc001.lee@samsung.com

           CO₂ 감축 기술은, 지구 온난화를 가속시키는 CO₂ 온실가스가 대량으로 공기 중으로 배출되는 것을 방지하기 위한 기술이다. 세계 에너지 기구인 IEA는 CO₂를 줄이기 위해서는 전기 제품 등의 에너지 효율을 향상시키거나 신재생 에너지를 이용하는 것 또는 CO₂를 직접 포집해서 격리, 전환하는 감축기술 등을 제시하고 있다. CO₂ 감축을 위해서는 발생원에서부터 포집하여 저장 혹은 다른 유용한 물질로 전환하는 일련의 과정이 필요하며, 구체적으로는 ① CO₂를 포집(capture)하는 기술, ② 포집된 CO₂를 파이프/배로 운반하는 수송(transportation) 기술, ③ 운반된 CO₂를 땅 속이나 바다 속 깊이 묻는 저장(storage) 또는 ④ 탄산수로 이용하거나 다른 화합물로 전환하는 기술(conversion) 등을 포함하고 있다. 이 중 CO₂ 포집/전환 기술은 직접적으로 CO₂양을 줄이면서 동시에 CO₂를 source로 활용하여 새로운 연료 및 화합물로 전환할 수 있으므로 우선적으로 확보되어야 하며, 특히 최근에서 성능 및 수명을 올리면서 동시에 cost를 낮추기 위한 신소재 개발이 확대되고 있다.

           본 세미나에서는 CO₂ 포집 및 전환기술을 비교 분석하여, 필요한 주요기술을 도출하여, 포집 및 전환에 필요한 소재에 요구되는 특성 및 이슈에 대해서 논의하고자 한다. 또한 CO₂ 포집을 위해서는 CO₂를 물리 혹은 화학적인 결합을 통해 고정화할 수 있는 흡착소재에 대한 물성 조절을 하는 방법을 소개하고, CO₂ 전환을 위해서는 촉매 및 전환반응을 소개하고, 이러한 촉매를 통해 CO₂를 유용한 물질로 전환하는 최근의 연구동향을 소개하고자 한다. 마지막으로, CO₂ 저감을 위한 포집 및 전환 소재 연구에 있어서의 앞으로의 전망에 대해서 살펴보고자 한다.