Language
Country/Area
No result found
CO2의 놀라운 포집: 직접 공기 포집의 과학적 원리는 무엇인가?
기후 변화가 점점 더 심각한 문제가 되면서, 과학자와 엔지니어는 이산화탄소(CO2) 배출을 줄이는 방법을 적극적으로 모색하고 있습니다. 그 중에서도 직접 공기 포집(DAC)이 점차 주목을 받고 있습니다. 이는 화학적 또는 물리적 공정을 사용하여 주변 공기에서 CO2를 직접 추출하는 기술입니다. 전 세계 탄소 감축 노력이 강화됨에 따라 DAC는 많은 놀라운 과학적 원리와 기술적 과제를 수반하는 "부정적 배출 기술"(NET)로 여겨집니다.
직접 공기 포집 과정은 CO2를 제거할 뿐만 아니라 장기 보관에도 안전하게 저장합니다.
직접 공기 포집 작동 방식
DAC 시스템의 워크플로는 접촉 단계, 캡처 단계, 분리 단계의 세 가지 주요 단계로 나눌 수 있습니다. 접촉 단계에서 DAC 시스템은 대형 팬을 사용하여 CO2가 포함된 주변 공기를 장치로 전달합니다. 그런 다음 포집 단계에서 CO2는 액체 용매 또는 고체 흡착제와 빠르고 효율적으로 결합됩니다. 마지막으로 분리 단계에서 CO2는 외부 에너지원에 의해 제거됩니다. CO2는 용매에서 분리되어 저장 또는 활용을 위한 순수한 CO2를 생산합니다.
저온 DAC 공정은 고체 흡착제를 사용하는 반면, 고온 공정은 반응 속도와 열 전달 측면에서 다른 특성을 갖는 액체 용매를 사용합니다.
DAC의 현재 상태
2023년 현재 DAC 기술은 아직 개발 중이지만, 미국과 유럽에서는 이미 여러 상업용 플랜트가 운영되고 있습니다. DAC는 응용 분야가 광범위하여 매력적인 연구 분야이며, 향후 혁신을 통해 운영 비용이 크게 절감될 수도 있습니다. 그러나 현재 DAC 기술의 운영 비용이 톤당 1,000달러를 초과하여 탄소 거래 시장에 진입할 수 없습니다.
환경적 영향과 과제
DAC 지지자들은 이것이 기후 변화에 맞서 싸우는 데 가장 중요한 도구 중 하나라고 믿지만, 이 기술에 지나치게 의존하면 필요한 배출 감소 조치가 지연될 수 있으며 필요한 자원이 너무 많다고 비판하는 사람들도 있습니다. DAC를 작동시키는 것은 너무 큽니다. 이것은 그것이 가져오는 환경적 이점을 상쇄할 수 있습니다.
2020년 분석에 따르면 DAC를 구현하려면 막대한 양의 자재가 필요한데, 이는 매년 필요한 30억 톤의 CO2를 포집하기에 충분하지 않을 것으로 나타났습니다.
DAC 적용 사례
DAC는 석유와 가스 회수 증진, 탄소 중립 연료와 플라스틱 합성, 음료 탄산화 등 다양한 실용적 응용 분야를 가지고 있습니다. 이러한 응용 분야에서는 CO2 농도 요구 사항이 다양하며, 이는 DAC의 비용 효율성에 영향을 미칩니다.
미래전망 및 정책추진
DAC 적용을 가속화하기 위해서는 정책적 인센티브가 매우 중요한 부분입니다. 미국 에너지부는 여러 DAC 허브에 35억 달러를 투자할 계획이며, 이를 통해 매년 대기에서 최소 100만 톤의 CO2를 포집하고 해당 기술의 상용화를 앞당길 수 있기를 기대하고 있습니다.
DAC 기술의 개발은 기술 혁신뿐만 아니라 정책 입안자들이 이 기술의 성숙을 촉진하기 위한 좋은 환경을 어떻게 조성할 수 있는가에 대한 문제이기도 합니다.
결론
DAC의 탐색은 아직 진행 중입니다. 기술과 정책의 공동 노력을 통해 기후 위기를 해결하는 더 효과적인 방법을 찾을 수 있을까요?
