30 Nm³/h급 열화학적 CO₂ 메탄화 플랜트 부하유량에 따른 메탄 생산성 평가

탄소중립 (Net-Zero) 실현을 목표로 CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage), 재생에너지를 통한 재생전력 공급, 수소연료전지, P2G(Power to Gas) 등의 연구가 전 세계적으로 진행되고 있다. 탄소중립 구현을 위해서는 재생전력의 공급이 필수적이지만, 재생전력은 출력 변동성이 불안정하여 전체 발전에서 재생전력이 차지하는 비중이 불확실해지는 단점이 있다. 이 와 같은 문제점을 해결하기 위해 ESS(Energy Storage Systems) 에 비해 장기간 동안 대용량의 에너지를 저장할 수 있는 P2G 기술이 최근 각광받고 있다. P2G 기술 중 CO₂ 매탄화 기술은 CO₂와 수소의 반용을 통해 메탄올 생성하여 에너지를 저장할 수 있는 기술이다. CO₂ 메탄화 기술은 주로 미생물을 통한 생물학적 메탄화 기술과 촉매를 이용하는 열화학적 메탄화 기술이 있다 기술 발전도 및 경제성의 측면에서, 촉매를 이용한 열화학적 대탄화 기술이 현재 상용화에 가까운 기술로 알려져 있다. 열화학적 CO₂ 메탄화 기술에서는 반용기 온도, 압력, H₂/CO₂ 비율, 부하유량 동이 주요 운전조건이 된다. 본 연구에서는 30 Nm³/h급 규모의 열화학적 CO₂ 메탄화 폴랜트 운전 시, 주요 운전인자인 부하유량에 따른 최종 생성 매탄 농도의 변화를 분석하고, 매탄 선택도와 생산성을 평가하였다.