시멘트산업 배출 CO2 활용 메탄올 합성공정 경제성 평가

Economic evaluation of methanol synthesis process using emitted CO2 from cement industry

전세계적으로 탄소중립 및 기후변화 대웅을 위해 이산화탄소의 포집 및 활용, 재생에너지 보급과 연계기술 개발이 확대되고 있다. 그 중 C아를 메탄올로 전환하는 공정 개발이 다시 주목을 받고 있는데, 메탄올은 공업적으로 포름알데하이드, 방향족 탄화수소, 에틸렌, 아세트산, MTBE (methyl tertiary butyl ether) 둥과 같은 물질을 생산하는 원료물질로 사용되며, 바이오디젤과 연료 첨가제로 사용되는 디메틸카보네이트의 생산에 활용될 뿐 아니라 가솔린과 직접 혼합하여 연료로 사용할 수 있다는 장점이 있기 때문이다. 이 때 메탄올의 합성을 위해 C아와 함께 필요한 수소원에 따라 메탄올 합성공정의 C아 감축량과 생산 비용이 결정될 수 있다. 본 연구에서는 시멘트 산업에서 다량 배출되는 CO2를 포집하고, 이를 활용하여 메탄올을 합성하는 공정의 경제성 및 사업의 타당성을 분석하고자 하였다. 먼저 메탄올 합성의 단위공정별 경제성 분석을 위한 대상범위를 확정하고 주요 단위공정별 시스템 구성 분석과 기초 에너지 효율 분석을 수행하였다. 이를 기반으로 다양한 수소 생산기술과 연계하여 메탄올 합성공정의 경제성과 C아 감축 효과를 분석하고, 시스템의 최적화 방안과 비용 절감방안을 제시하기 위한 연구를 수행할 예정이다.