논문 상세보기

산업 공정에서의 분리막 기반 이산화탄소 포집: 공정 실증 사례 분석을 중심으로 KCI 등재

Membrane-Based CO2 Capture in Industrial Processes: Case Studies and Process Analysis

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/441577
구독 기관 인증 시 무료 이용이 가능합니다. 4,800원
멤브레인 (Membrane Journal)
한국막학회 (The Membrane Society Of Korea)
초록

분리막 기반 이산화탄소(CO2) 포집 기술은 에너지 효율이 높고, 공정이 단순하며 모듈화가 가능하다는 장점으로 인해 다양한 산업 공정에서 주목받고 있는 차세대 탄소 저감 기술이다. 본 논문에서는 발전소, 시멘트 생산, 철강 제조, 바이 오가스 업그레이딩 등 주요 산업 공정에서의 CO2 포집 기술을 중심으로, 관련 분리막 소재, 공정 구성 방식을 포함한 실제 산업 응용 사례를 체계적으로 정리하였다. 특히 산업별 배출가스 조성, 운전 조건, 적용된 분리막의 특성과 성능을 비교⋅분 석하고, 시뮬레이션 연구 및 파일럿 규모의 실증 데이터를 바탕으로 분리막 공정의 성능과 한계를 다각적으로 평가하였다. 또 한 각 산업에서의 공정 조건에 따른 분리 전략과 적용 가능성을 제시함으로써, 분리막 기반 CO2 포집 기술의 현재 기술 수준 과 더불어 향후 상용화를 위한 과제 및 공정 최적화 방향에 대한 실용적 시사점을 도출하였다.

Membrane-based CO2 capture technologies have attracted significant attention as energy-efficient and scalable alternatives to conventional separation methods. This review provides a comprehensive summary of recent advancements in membrane materials, process configurations, and industrial applications for CO2 separation across key sectors, including power generation, cement production, steel manufacturing, and biogas upgrading. By compiling findings from experimental studies and pilot-scale demonstrations, this review presents an updated assessment of the current state of membrane-based CO2 capture technologies. Additionally, it outlines the challenges and considerations associated with large-scale deployment, offering a structured reference for researchers and industry professionals working in membrane separation for CO2 capture.

목차
요 약
Abstract
1. Introduction
2. CO2 Capture Process
    2.1. Pre-combustion CO2 capture
    2.2. Post-combustion
3. Iron & Steel Industry
4. Biogas Upgrading
5. Summary
Acknowledgement
Reference
저자
  • 김진국(한양대학교 화학공학과) | Jin-Kuk Kim (Chemical Engineering Department, Hanyang University, Seoul 04763, Republic of Korea)
  • 박진우(한국에너지기술연구원 에너지저장연구단, 한양대학교 화학공학과) | Jin Woo Park (Energy Storage Department, Korea Institute of Energy Research, Daejeon 34129, Republic of Korea, Chemical Engineering Department, Hanyang University, Seoul 04763, Republic of Korea)
  • 이정현(한국에너지기술연구원 에너지저장연구단) | Jung Hyun Lee (Energy Storage Department, Korea Institute of Energy Research, Daejeon 34129, Republic of Korea) Corresponding author