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석탄 청소 기술 탐구: 물리적, 화학적 처리가 왜 그렇게 중요한가요?
석탄은 전 세계의 전기 수요를 공급하는 에너지원입니다. 그러나 석탄을 태우는 것은 일련의 환경 및 건강 문제를 초래합니다. 특히 석탄을 연소하면 대기 오염, 산성비, 온실 가스 배출을 유발하는 유해 화학 물질이 방출됩니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 다양한 석탄 오염 완화 기술이 도입되었는데, 그 중에서도 석탄을 정화하는 물리적, 화학적 처리 기술이 매우 중요합니다.
석탄 오염 완화 기술 개요
석탄 오염 완화 기술은 일반적으로 연소 전 조치와 연소 후 조치라는 두 가지 범주로 나뉩니다. 연소 전 기술에는 석탄을 세척하여 석탄에서 원치 않는 불순물을 제거하고 더 깨끗하게 만드는 과정이 포함됩니다. 연소 후 기술에는 연기 가스 탈황, 선택적 촉매 환원 및 기타 방법이 포함되며, 이는 연소 과정에서 생성되는 유해한 배출물을 포집하는 것을 목표로 합니다.
연소 전 세척 기술
석탄은 연소되기 전에 물리적, 화학적 수단을 통해 세척될 수 있습니다.
물리적 세척에는 일반적으로 중력 및 부유와 같은 기술이 사용되며, 이를 통해 석탄에서 불연성 성분과 미네랄을 제거합니다.이러한 기술은 공정이 비교적 간단하고 저렴하기 때문에 널리 사용됩니다. 반면, 화학적 처리법은 석탄의 가연성 성분과 유해 성분을 선택적으로 화학 물질을 사용하여 분리합니다. 이 방법은 비용이 많이 들고 대부분은 초기에는 실험 단계에 머물렀습니다.
연소 후 처리 기술
석탄 연소 후 생성되는 폐기물은 기체, 입자상 물질, 고체(석탄재)로 나눌 수 있습니다.
연기가스 중의 이산화황과 질소산화물은 탈황 및 선택적 촉매환원 기술을 통해 효과적으로 제거될 수 있으며, 수은 배출량을 최대 95%까지 줄일 수 있습니다.또한, 정전기 집진기는 입자상 물질을 제거할 수 있고, 습식 스크러버는 가스와 입자상 물질을 모두 처리할 수 있습니다.
석탄 청소의 경제적 과제
석탄 오염 완화 기술을 구현하는 데 드는 비용은 도입을 촉진하는 중요한 요소입니다.
석탄을 정화하는 데 드는 비용이 매우 높아서 많은 국가가 이 기술을 홍보하는 데 어려움을 겪고 있습니다. 특히 석탄을 채굴하고 사용하는 국가의 경우, 경제적 타당성을 전제로 석탄 사용 시 환경 피해를 줄이는 방법이 최우선 과제가 되었습니다.글로벌 현황 및 사례 연구
전 세계적으로 국가들은 석탄 오염을 관리하기 위해 다양한 전략을 가지고 있습니다. 세계 최대 이산화탄소 배출국인 중국은 석탄 사용량을 줄이기 위한 노력의 일환으로 석탄 연소 효율에 대한 연구를 강화하기 시작했습니다. 오염으로 인한 건강 문제가 특히 심각한 인도에서 정부는 오염원을 효과적으로 줄일 수 있는 기술 개발에 전념하고 있습니다. 그리고 캐나다에서는 Boundary Dam이 연소 후 탄소 포집 기술을 적용한 세계 최초의 석탄 화력 발전소가 되었습니다.
미래 전망
청정 에너지에 대한 세계적 수요가 증가함에 따라 다양한 석탄 정화 기술과 오염 완화 솔루션이 계속 발전하고 있습니다. 새로운 기술이 발전하고 정책이 개선됨에 따라 석탄 사용과 환경보호 요구 사이의 균형을 어떻게 맞출 것인가가 미래 에너지 개발의 핵심 이슈가 될 것입니다.
석탄 산업으로 인해 발생하는 환경 문제를 해결하는 측면에서, 이러한 기술의 광범위한 적용으로 이상적인 효과를 얻고 인류가 직면한 기후 변화 과제를 해결하려면 얼마만큼의 투자가 필요할까요?
