국내 산업 여건을 고려한 CD2저장 방안으로서 광물 탄산화 기술의 타당성

Abstract

<TEX>$CO_{2}$</TEX>를 탄산염의 형태로 고정화하는 광물 탄산화 기술은 <TEX>$CO_{2}$</TEX> 지중 저장의 대안 기술의 하나로 중소규모로 <TEX>$CO_{2}$</TEX> 저장을 실현할 수 있는 기술로 여겨지고 있다. 이 연구에서는 광물 탄산화 기술의 전세계적인 연구 개발 동향을 파악하고, 특히 우리 나라의 지질 및 산업 여건을 고려할 때 <TEX>$CO_{2}$</TEX> 광물 탄산화가 <TEX>$CO_{2}$</TEX> 저감 대책이 될 수 있는지에 대한 기술적 및 경제적 타당성을 검토하였다. 그 결과 국내에서는 연간 1,200만톤 이상의 <TEX>$CO_{2}$</TEX>를 고정화할 수 있는 산업 부산물이 발생하고 있으며, 이를 광물탄산화에 이용한다면 <TEX>$CO_{2}$</TEX> 광물탄산화는 유망한 <TEX>$CO_{2}$</TEX> 저감 방안이 될 수 있을 것으로 기대된다. 이 기술의 경제성 증대를 위해서는 산업 부산물의 전처리, 금속 용출액 및 용출 방법, 고속 탄산화 기술 개발, 공정열의 이용 극대화, 생성된 탄산화물의 부가가치 향상 등의 분야에서 향후 추가적인 연구 개발이 필요할 것으로 판단된다. <TEX>$CO_{2}$</TEX> mineral carbonation technology, fixation technology of <TEX>$CO_{2}$</TEX> as carbonates, is considered to be an alternative to the <TEX>$CO_{2}$</TEX> geological storage technology, which can perform small- or medium-scale <TEX>$CO_{2}$</TEX> storage. We provide the current R&D status of the mineral carbonation with special emphasis on the technical and economical feasibility of <TEX>$CO_{2}$</TEX> mineral carbonation taken into consideration of the domestic geological and industrial environment. Given that the domestic industry produces relatively large amount of the industrial by-products, it is expected that the technology play a pivotal role on the <TEX>$CO_{2}$</TEX> reduction countermeasure, reaching the potential storage capacity to 12Mt-<TEX>$CO_{2}$</TEX>/yr. The economics of the overall process should be improved via the development of advanced technologies on the pretreatment of raw materials, method/solvents for metal extraction, enhanced kinetics of carbonation reactions, heat integration, and the production of highly value-added carbonates.