KR102622492B1 - 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템 - Google Patents

이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템은, 배가스를 전달받아 염기성 알칼리 혼합액과 반응시켜 배가스 중 이산화탄소를 포집하고, 포집된 이산화탄소를 포함하는 반응물을 수집하며, 상기 반응물에서 이산화탄소 반응물과 폐용액을 분리하는 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치; 상기 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치로부터 분리된 상기 이산화탄소 반응물을 수용하며 내부벽 및 외부벽에 의해 이중벽 구조를 갖는 저장탱크; 상기 이산화탄소 반응물을 상기 저장탱크로 로딩(loading)하는 인입 유닛; 상기 저장탱크와 연결되어 상기 저장탱크 내의 상기 이산화탄소 반응물을 언로딩(unloading)하는 배출 유닛; 및 상기 이산화탄소 반응물을 로딩/언로딩시에 상기 인입 유닛 또는 상기 배출 유닛을 제어하는 제어 유닛;을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 염기성 알칼리 혼합액을 이용한 배가스 중 이산화탄소를 포집하여 탄소 자원으로 변환시킨 후에, 상기 변환된 탄소 자원을 지상, 지중, 및 해상 각각의 환경에 맞게 저장 및 운용할 수 있다. 또한, 종래의 이산화탄소 저장장치보다 더 넓은 공간에 안정적이고 효율적으로 이산화탄소 포집 반응물인 탄소 자원을 저장하는 동시에 제작비용, 운용비용 및 수송비용을 저감할 수 있음은 물론, 상기 저장된 탄소자원의 필요시 추후에 이용할 수 있다.

Description

이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템{Storage system for carbon dioxide capture reactants}
본 발명은 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 염기성 알칼리 혼합액을 이용한 배가스 중 이산화탄소 포집에 따른 반응물인 탄소자원을 환경을 고려하여 안정적이고 효율적으로 저장 및 운용할 수 있는 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템에 관한 것이다.
최근 온실가스 감축에 대한 범세계적인 논의가 그 어느 때보다 활발한 가운데, 이산화탄소(CO2)가 지구온난화를 유발시키는 온실가스로 지목되면서 이산화탄소 발생량을 감소시키기 위한 전세계적인 노력이 이루어지고 있다.
일 예로, 이산화탄소 등의 온실가스의 방출을 제한하여 지구온난화를 방지하고자 기후변화협약(United Nations Framework Convention on Climate Change)이 1992년 6월 체결되었다. 본 협약에 따라 기후변화협약 체결국은 염화플루오린화탄소(CFC)를 제외한 이산화탄소를 포함하는 모든 온실가스의 배출량과 제거량을 조사하여 이를 협상위원회에 보고해야 하며 기후변화 방지를 위한 국가계획도 작성해야 하는 상황이다.
또한, 최근 이산화탄소의 배출량을 각 기관, 회사, 가정 등에 할당하고, 이러한 이산화탄소를 배출할 수 있는 권리를 거래하는 시장도 생겨나고 있으며, 연료의 연소 등으로 발생하는 이산화탄소를 포집·활용·저장(Carbon Capture, Utilization and Storage, CCUS)하여 이산화탄소의 배출량을 줄이고자 하는 움직임이 활발하게 일어나고 있다.
이와 함께, 이산화탄소 저장장치에 관한 관심도 고조되고 있으나, 종래의 이산화탄소 저장장치는 이산화탄소를 가압 및 냉각하여 액체상(liquid)이나 초임계(supercritical) 상태로 만든 후 고압 저온의 상태로 이산화탄소를 유지시켜주는 압력탱크가 필수적이라 제작에 큰 비용이 소요된다.
구체적으로, 일반적인 압력탱크는 통상 100바(bar) 이하의 압력용기가 사용되는데, 압력탱크 내부의 압력이 높아지면 압력탱크의 파손(균열이나 파공)이 발생할 수 있으므로 고압 상태로 이산화탄소를 유지하기 위해서는 설계된 압력탱크를 제작해야 하는 문제점이 있다.
또한, 이산화탄소는 액화되면 기체보다 수백 배 이상 압축되므로 대용량 운송 시 내부 압력을 유지할 수 있도록 설계된 압력탱크에 수용하여 운송해야만 하는 문제점이 있다.
또한, 가압 및 냉각하여 액화된 이산화탄소는 액화천연가스나 액체 질소 등의 극저온 유체와 같은 온도 범위는 아니지만, 운송 후 저장소에 주입할 때 압력 변화 및 상변화 등에 유의해야 할 점이 많다.
또한, 상기 압력 탱크로부터 저장소로 액화된 이산화탄소를 배출할 때 급격한 압력 변화로 인하여 저장소까지 연결된 배관의 연결부위가 파손되거나, 이송되는 액체 이산화탄소가 통과하는 배관 내외로 결빙되는 등의 문제로 인하여 원활한 이송에 지장을 주는 등의 문제가 발생한다.
그뿐만 아니라, 상기 이산화탄소에 대한 재액화에 따른 비용이 매우 많이 듦에도 불구하고, 이산화탄소가 연료 및 전력 생산 용도로도 활용될 수 없는 문제점이 있다.
한편, 최근 이산화탄소 포집 기술이 개발됨에 따라 이산화탄소 포집물이 발생하고 있으나, 발생한 이산화탄소 포집물을 저장할 수 있는 기술개발이 아직 미비한 상태이므로 이에 대한 기술개발이 요구되고 있다.
한국등록특허 제10-1349518호 (2014.01.02. 등록) 한국공개특허 제10-2016-0087494호 (2016.07.22. 공개)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명은 염기성 알칼리 혼합액을 이용한 배가스 중 이산화탄소를 포집하여 탄소 자원으로 변환시킨 후에, 상기 변환된 탄소 자원을 지상, 지중, 및 해상 각각의 환경에 맞는 이산화탄소 반응물 저장시스템에 저장 및 운용할 수 있는 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 종래의 이산화탄소 저장장치보다 더 넓은 공간에 안정적이고 효율적으로 이산화탄소 포집 반응물인 탄소 자원을 저장하는 동시에 제작비용, 운용비용 및 수송비용을 저감할 수 있음은 물론, 상기 저장된 탄소자원의 필요시 추후에 이용할 수 있도록 하는 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템은, 배가스를 전달받아 염기성 알칼리 혼합액과 반응시켜 배가스 중 이산화탄소를 포집하고, 포집된 이산화탄소를 포함하는 반응물을 수집하며, 상기 반응물에서 이산화탄소 반응물과 폐용액을 분리하는 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치; 상기 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치로부터 분리된 상기 이산화탄소 반응물을 수용하며 내부벽 및 외부벽에 의해 이중벽 구조를 갖는 저장탱크; 상기 저장탱크와 연결되어 이산화탄소 반응물을 상기 저장탱크로 로딩(loading)하는 인입 유닛; 상기 저장탱크와 연결되어 상기 저장탱크 내의 상기 이산화탄소 반응물을 언로딩(unloading)하는 배출 유닛; 및 상기 이산화탄소 반응물을 로딩/언로딩시에 상기 인입 유닛 또는 상기 배출 유닛을 제어하는 제어 유닛;을 포함한다.
또한, 상기 이산화탄소 반응물은 액체 또는 겔 상태의 중탄산염을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인입 유닛은, 상기 저장탱크의 내부로 로딩되는 이산화탄소 반응물에 대한 유로를 개폐하여 상기 로딩되는 이산화탄소 반응물의 유량을 조절하는 인입밸브; 상기 인입밸브에 의해 로딩되는 상기 이산화탄소 반응물의 유량을 측정하여 유량값을 생성하는 인입유량센서; 및 상기 이산화탄소 반응물을 로딩하도록 상기 저장탱크와 연결되는 인입라인;을 포함한다.
또한, 상기 배출 유닛은, 상기 저장탱크와 연결되어 상기 이산화탄소 반응물을 상기 저장탱크의 외부로 언로딩하는 배출라인; 상기 배출라인 상에 구비되어 상기 저장탱크에 수용된 이산화탄소 반응물을 외부로 강제 언로딩하는 배출펌프; 상기 저장탱크에 수용된 상기 이산화탄소 반응물에 대한 상기 배출펌프 측으로의 유로를 개폐하는 배출밸브; 및 상기 저장탱크와 상기 배출밸브 사이의 상기 배출라인과 연결되어 상기 저장탱크 내의 공기를 외부로 배출시켜 진공으로 형성하는 진공펌프;를 포함한다.
또한, 상기 저장탱크의 내부벽에는, 상기 저장탱크에 로딩된 상기 이산화탄소 반응물의 수위를 측정하여 센싱값을 상기 제어 유닛으로 입력하는 수위센서; 및 상기 저장탱크의 압력을 측정하여 센싱값을 상기 제어 유닛으로 입력하는 압력센서;를 포함한다.
또한, 상기 수위센서의 센싱값이 기설정된 값 이하로 떨어지면, 상기 제어 유닛은 상기 인입밸브를 개방하여 상기 인입라인을 통해서 상기 이산화탄소 반응물을 로딩하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수위센서의 센싱값이 기설정된 목표수위값에 도달하거나 상기 인입유량센서에서 측정된 유량값이 기설정된 목표유량에 도달하면, 상기 제어 유닛은 상기 인입밸브를 폐쇄하여 상기 저장탱크로 유입되는 유로를 차단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어 유닛은, 상기 저장탱크의 내부에 수용된 상기 이산화탄소 반응물의 배출신호를 수신하면, 상기 배출밸브 및 상기 배출펌프를 제어하여 상기 배출밸브를 개방하고 상기 배출펌프를 작동시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인입밸브의 유로 개폐 동작에 따라 상기 저장탱크의 내부로 로딩되는 이산화탄소 반응물의 유로가 개폐되면, 상기 저장탱크의 내부는 진공이 해제된 상태이므로, 상기 제어 유닛은 상기 압력센서의 센싱값이 목표진공압이 되도록 상기 진공펌프를 구동시키는 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시예에 따른 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템은, 배가스를 전달받아 염기성 알칼리 혼합액과 반응시켜 배가스 중 이산화탄소를 포집하고, 포집된 이산화탄소를 포함하는 반응물을 수집하며, 상기 반응물에서 이산화탄소 반응물과 폐용액을 분리하는 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치; 상기 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치로부터 분리된 상기 이산화탄소 반응물을 수용하는 지중 저장지; 상기 지중 저장지와 연결되어 상기 이산화탄소 반응물을 상기 지중 저장지로 로딩(loading)하는 인입 유닛; 상기 지중 저장지와 연결되어 상기 지중 저장지 내의 상기 이산화탄소 반응물을 언로딩(unloading)하는 배출 유닛; 상기 지중 저장지에 수용된 상기 이산화탄소 반응물을 로딩/언로딩시에 상기 인입 유닛 또는 상기 배출 유닛을 제어하는 제어 유닛; 및 상기 이산화탄소 반응물을 로딩/언로딩시에 상기 이산화탄소 반응물 이외의 불순물을 여과하는 필터;를 포함한다.
또한, 상기 이산화탄소 반응물은 액체 또는 겔 상태의 중탄산염을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인입 유닛은, 상기 지중 저장지의 내부로 로딩되는 이산화탄소 반응물에 대한 유로를 개폐하여 상기 로딩되는 이산화탄소 반응물의 유량을 조절하는 인입밸브; 및 상기 이산화탄소 반응물을 로딩하도록 상기 지중 저장지와 연결되는 인입라인;을 포함한다.
또한, 상기 배출 유닛은, 상기 지중 저장지와 연결되어 상기 이산화탄소 반응물을 상기 지중 저장지의 외부로 언로딩하는 배출라인; 상기 배출라인 상에 구비되어 상기 지중 저장지에 수용된 이산화탄소 반응물을 외부로 강제 언로딩하는 배출펌프; 상기 지중 저장지에 수용된 상기 이산화탄소 반응물에 대한 상기 배출펌프측으로의 유로를 개폐하는 배출밸브; 및 상기 지중 저장지와 배출밸브 사이의 배출라인과 연결되어 상기 지중 저장지 내의 공기를 외부로 배출시켜 진공으로 형성하는 진공펌프;를 포함한다.
또한, 상기 인입 유닛 또는 상기 배출 유닛의 일끝단은 상기 지중 저장지에 매설되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지중 저장지는 육상으로부터 지하 5~20m 깊이에 형성되어 외기의 영향을 받지 않아, 12~16°C의 일정한 온도를 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제3 실시예에 따른 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템은, 배가스를 전달받아 염기성 알칼리 혼합액과 반응시켜 배가스 중 이산화탄소를 포집하고, 포집된 이산화탄소를 포함하는 반응물을 수집하며, 상기 반응물에서 이산화탄소 반응물과 폐용액을 분리하는 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치; 상기 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치로부터 분리된 상기 이산화탄소 반응물을 수용하는 저장탱크를 구비하는 해상구조물; 상기 해상구조물의 저장탱크와 연결되어 상기 이산화탄소 반응물을 상기 해상구조물의 저장탱크로 로딩(loading)하는 인입 유닛; 상기 해상구조물의 저장탱크와 연결되어 상기 저장탱크 내에 수용된 상기 이산화탄소 반응물을 언로딩(unloading)하는 배출 유닛; 및 상기 저장탱크에 수용된 상기 이산화탄소 반응물을 로딩/언로딩시에 상기 인입 유닛 또는 상기 배출 유닛을 제어하는 제어 유닛;을 포함한다.
또한, 상기 이산화탄소 반응물은 액체 또는 겔 상태의 중탄산염을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인입 유닛은, 상기 저장탱크의 내부로 로딩되는 이산화탄소 반응물에 대한 유로를 개폐하여 상기 로딩되는 이산화탄소 반응물의 유량을 조절하는 인입밸브; 상기 인입밸브에 의해 로딩되는 상기 이산화탄소 반응물의 유량을 측정하여 유량값을 생성하는 인입유량센서; 및 상기 이산화탄소 반응물을 로딩하도록 상기 저장탱크와 연결되는 인입라인;을 포함한다.
또한, 상기 배출 유닛은, 상기 저장탱크와 연결되어 상기 이산화탄소 반응물을 상기 저장탱크의 외부로 언로딩하는 배출라인; 상기 배출라인 상에 구비되어 상기 저장탱크에 수용된 이산화탄소 반응물을 외부로 강제 언로딩하는 배출펌프; 상기 저장탱크에 수용된 상기 이산화탄소 반응물에 대한 상기 배출펌프 측으로의 유로를 개폐하는 배출밸브; 및 상기 저장탱크와 상기 배출밸브 사이의 상기 배출라인과 연결되어 상기 저장탱크 내의 공기를 외부로 배출시켜 진공으로 형성하는 진공펌프;를 포함한다.
또한, 상기 인입유량센서에서 측정된 유량값이 기설정된 목표유량에 도달하면, 상기 제어 유닛은 상기 인입밸브를 폐쇄하여 상기 저장탱크로 유입되는 유로를 차단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어 유닛은, 상기 저장탱크의 내부에 수용된 상기 이산화탄소 반응물의 배출신호를 수신하면, 상기 배출밸브 및 상기 배출펌프를 제어하여 상기 배출밸브를 개방하고 상기 배출펌프를 작동시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 해상구조물은 부유식 구조물로서, LNG FPSO, LNG FSRU, LNG 수송선 및 LNG RV 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
개시된 기술의 실시 예들은 다음의 장점들을 포함하는 효과를 가질 수 있다. 다만, 개시된 기술의 실시 예들이 이를 전부 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 염기성 알칼리 혼합액을 이용한 배가스 중 이산화탄소를 포집하여 탄소 자원으로 변환시킨 후에, 상기 변환된 탄소 자원을 지상, 지중, 및 해상 각각의 환경에 맞게 이산화탄소 반응물 저장시스템에 저장 및 운용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 종래의 이산화탄소 저장장치보다 더 넓은 공간에 안정적이고 효율적으로 이산화탄소 포집 반응물인 탄소 자원을 저장하는 동시에 제작비용, 운용비용 및 수송비용을 저감할 수 있음은 물론, 상기 저장된 탄소자원의 필요시 추후에 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이산화탄소를 포집·활용·저장(Carbon Capture, Utilization and Storage, CCUS) 시스템을 구현할 수 있다. 구체적으로, 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치로부터 이산화탄소가 포집되어 변환된 이산화탄소 반응물인 중탄산염을 안정적으로 저장 공간에 저장하고, 저장 공간에 저장된 중탄산염을 필요시 외부로 배출시킴으로써 이산화탄소 포집에 따른 액체 또는 겔 상태의 중탄산염을 활용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템을 도시한 도면이다.
도 3은 일반적인 지면으로부터의 깊이에 따른 지중온도 분포를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치를 나타낸 모식도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 염기성 알칼리 혼합액을 이용한 배가스 중 이산화탄소를 포집하여 탄소 자원으로 변환시킨 후에, 상기 변환된 탄소 자원을 지상, 지중, 및 해상 각각의 환경에 맞는 이산화탄소 반응물 저장 시스템에 저장 및 운용할 수 있는 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템에 관한 것이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템을 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템은, 지상, 지중, 및 해상의 환경 조건에 상관없이 어떠한 환경에서도 이산화탄소 포집 반응물을 저장할 수 있는 시스템이나, 바람직하게는 지상의 환경에 맞는 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템으로서, 배가스를 전달받아 염기성 알칼리 혼합액과 반응시켜 이산화탄소를 포집하고 탄소자원으로 변환시키는 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치(100)와, 상기 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치(100)로부터 상기 탄소자원으로 변환된 이산화탄소 반응물을 전달받아 저장하는 저장탱크(10)와, 상기 저장탱크(10)와 연결되는 인입 유닛(14, 15, 16)과 배출 유닛(19, 20, 21, 22)와, 상기 인입 유닛 또는 상기 배출 유닛을 제어하는 제어 유닛(30)을 포함할 수 있다.
상기 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치(100)는 배가스를 전달받아 염기성 알칼리 혼합액과 반응시켜 배가스 중 이산화탄소를 포집하고, 포집된 이산화탄소를 포함하는 반응물을 수집하며, 상기 반응물에서 이산화탄소 반응물과 폐용액을 분리할 수 있다. 상기 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치(100)에 대해서는 후술하는 도 5에서 자세히 설명하기로 한다.
상기 저장탱크(10)는 내부벽(12) 및 외부벽(13)에 의해 이중벽 구조로 이루어지는 탱크 몸체(11)를 가지며, 상기 내부벽(12) 및 외부벽(13) 사이에 단열재가 형성될 수 있다. 이를 통해, 저장탱크(10)의 내부나 외부로 전달되는 열전달율을 최소화시키기 때문에 그만큼 보온 및 단열 기능이 향상되며, 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치(100)로부터 상기 액체 또는 겔 상태의 이산화탄소 반응물을 전달받아 온도 변화에 민감하게 반응하지 않고 오랫동안 저장할 수 있다. 상기 이산화탄소 반응물은 액체 또는 겔 상태의 중탄산염으로서, 단열 상태가 유지된 상온에서 상태변화 없이 오랫동안 유지될 수 있다.
상기 저장탱크(10)는 상기 액체 또는 겔 상태의 중탄산염을 저장할 수 있도록 밀봉 및 단열벽을 갖는 탱크로, 구 또는 각형의 형상을 가질 수 있다. 종래의 저장탱크는 액상의 이산화탄소를 저장함으로 인하여 탱크 내의 압력이 매우 높아(적어도 5기압 이상의 압력), 압력으로 인한 저장탱크의 강성을 담보하기 위하여 구의 형상을 가지는 것이 일반적이었으나, 본 발명의 제1 실시예에 따른 저장탱크(10)는 상온에서 액체 또는 겔 상태인 중탄산염을 저장하는 것이므로 구 또는 각형의 다양한 형상을 가질 수 있다.
상기 저장탱크(10)의 내부벽(12)에는 상기 저장탱크(10)에 로딩(loading)된 상기 이산화탄소 반응물의 수위를 측정하여 센싱값을 제어 유닛(30)으로 입력하는 수위센서(17)와, 상기 저장탱크(10) 내부의 압력을 측정하여 센싱값을 상기 제어 유닛(30)으로 입력하는 압력센서(18)를 포함할 수 있다.
상기 인입 유닛은 상기 저장탱크(10)와 연결되어 이산화탄소 반응물을 상기 저장탱크(10) 내부로 로딩시키기 위한 구성으로, 인입밸브(14), 인입유량센서(15), 및 인입라인(16)을 포함할 수 있다.
상기 인입밸브(14)는 저장탱크(10) 내부로 로딩되는 액체 또는 겔 상태의 중탄산염의 유량을 조절하는 역할을 한다. 또한, 상기 인입밸브(14)는 상기 수위센서(17)에 의해 측정된 상기 이산화탄소 반응물의 수위에 대한 센싱값에 기초하여, 상기 제어 유닛(30)에 의해 개폐 여부가 결정되어 상기 저장탱크(10) 내부로 로딩되는 중탄산염의 유량을 조절할 수 있다.
상기 인입유량센서(15)는 상기 인입밸브(14)를 통하여 저장탱크(10) 내부로 로딩되는 액체 또는 겔 상태의 중탄산염의 유량을 측정하여 인입유량값을 생성하고, 생성된 인입유량값을 상기 제어 유닛(30)에 전송할 수 있다.
상기 인입라인(16)은 액체 또는 겔 상태의 중탄산염을 이송할 수 있는 파이프 등의 배관을 포함할 수 있으며, 저장탱크(10)의 내부와 연결되어 있을 수 있다. 상기 인입라인(16)의 일끝단은 저장탱크(10)의 내부로 연장될 수 있다.
한편, 상기 배출 유닛은 상기 저장탱크(10)와 연결되어 상기 저장탱크(10) 내에 기저장된 액체 또는 겔 상태의 중탄산염을 언로딩(unloading)하기 위한 구성으로, 배출라인(19), 배출펌프(20), 배출밸브(21), 및 진공펌프(22)를 포함할 수 있다.
상기 배출라인(19)은 상기 저장탱크(10) 내부에 기저장된 액체 또는 겔 상태의 중탄산염을 외부로 로딩할 수 있는 파이프 등의 배관을 포함할 수 있으며, 저장탱크(10)의 내부와 연결되어 있을 수 있다. 상기 배출라인(19)의 일끝단은 저장탱크(10)의 내부로 연장될 수 있다.
상기 배출펌프(20)는 상기 배출라인(19) 상에 구비되어 상기 저장탱크(10) 내에 수용된 중탄산염을 외부로 강제 언로딩시키는 동력을 제공한다.
상기 배출밸브(21)는 상기 제어 유닛(30)의 제어 동작에 따라, 상기 저장탱크(10)에 저장된 상기 이산화탄소 반응물에 대한 상기 배출펌프(20) 측으로의 유로를 개폐할 수 있다. 즉, 배출밸브(21)는 상기 이산화탄소 반응물이 외부로 로딩되는 것을 개폐할 수 있다.
상기 진공펌프(22)는 상기 저장탱크(10)와 상기 배출밸브(21) 사이의 상기 배출라인(19)과 연결되며, 상기 제어 유닛(30)의 제어 동작에 따라 상기 저장탱크(10) 내의 공기를 외부로 배출시켜 상기 저장탱크(10)의 내부를 진공 상태로 유지할 수 있다.
상기 제어 유닛(30)은 수위센서(17), 압력센서(18), 인입 유닛(14, 15, 16), 및 배출 유닛(19, 20, 21, 22)과 연결되어 각 구성부의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어 유닛(30)은 액체 또는 겔 상태의 중탄산염인 이산화탄소 포집 반응물을 저장탱크(10)로 로딩 시에는 상기 인입 유닛(14, 15, 16)을 제어하고, 또는 상기 이산화탄소 포집 반응물을 상기 저장탱크(10)로부터 외부로 언로딩 시에는 상기 배출 유닛(19, 20, 21, 22)을 제어할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 상기 저장탱크(10) 내부벽(12)에 설치된 수위센서(17)의 센싱값이 기설정된 값 이하로 떨어지면, 상기 제어 유닛(30)은 저장탱크(10) 내부에 저장된 이산화탄소 반응물이 기설정된 목표수위값 보다 적다고 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 인입밸브(14)를 개방하여 상기 인입라인(16)을 통해서 상기 이산화탄소 반응물을 저장탱크(10) 내부에 계속적으로 로딩하도록 제어할 수 있다.
한편, 상기 수위센서(17)의 센싱값이 기설정된 목표수위값에 도달하거나 상기 인입유량센서(15)에서 측정된 유량값이 기설정된 목표유량에 도달하면, 상기 제어 유닛(30)은 저장탱크(10) 내부에 저장된 이산화탄소 반응물이 목표한 양을 채웠다고 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 인입밸브(14)를 폐쇄하여 상기 저장탱크(10)로 유입되는 유로를 차단하여 더 이상 저장탱크(10)에 이산화탄소 반응물인 중탄산염을 로딩하는 것을 멈추도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어 유닛(30)은 상기 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템을 관리하는 관리자 단말(미도시)로부터 상기 저장탱크(10)의 내부에 저장된 상기 이산화탄소 반응물의 배출신호를 수신하면, 상기 배출밸브(21) 및 상기 배출펌프(20)를 제어하여 상기 배출밸브(21)룰 개방하고 상기 배출펌프(20)를 작동시킴으로써 상기 저장탱크(10)의 내부에 저장된 상기 이산화탄소 반응물을 외부로 로딩시킬 수 있다.
또한, 상기 인입밸브(14)의 유로 개폐 동작에 따라 상기 저장탱크(10)의 내부로 로딩되는 이산화탄소 반응물의 유로가 개폐되면, 상기 저장탱크(10)의 내부는 진공이 해제된 상태이므로, 상기 제어 유닛(30)은 상기 저장탱크(10) 내부의 압력을 측정하여 센싱값을 상기 제어 유닛(30)으로 입력하는 압력센서(18)의 센싱값이 목표진공압이 되도록 상기 진공펌프(22)를 구동시킬 수 있다.
마찬가지로, 상기 배출밸브(21)의 유로 개폐 동작에 따라 상기 저장탱크(10)의 외부로 언로딩되는 이산화탄소 반응물의 유로가 개폐되면, 상기 저장탱크(10)의 내부는 진공이 해제된 상태이므로, 상기 제어 유닛(30)은 상기 저장탱크(10) 내부의 압력을 측정하여 센싱값을 상기 제어 유닛(30)으로 입력하는 압력센서(18)의 센싱값이 목표진공압이 되도록 상기 진공펌프(22)를 구동시킬 수 있다.
즉, 저장탱크(10)의 내부는 진공펌프(22)에 의하여 진공으로 유지될 수 있다. 따라서, 상기 인입밸브(14) 및 상기 배출밸브(21)가 개폐되더라도, 저장탱크(10) 내부의 진공도는 유지되므로 저장탱크(10) 내부에 저장된 이산화탄소 반응물인 중탄산염은 진공 상태에서 상태 변화없이 오랫동안 저장될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템을 도시한 도면이고, 도 3은 일반적인 지면으로부터의 깊이에 따른 지중온도 분포를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템은, 지중의 환경에 맞는 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템으로서, 배가스를 전달받아 염기성 알칼리 혼합액과 반응시켜 이산화탄소를 포집하고 탄소자원으로 변환시키는 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치(100)와, 상기 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치(100)로부터 상기 탄소자원으로 변환된 이산화탄소 반응물을 전달받아 저장하는 지중 저장지(D)와, 상기 지중 저장지(D)와 일단이 연결되는 인입 유닛(14, 16)과 배출 유닛(19, 20, 21, 22)와, 상기 인입 유닛 또는 상기 배출 유닛을 제어하는 제어 유닛(30)과, 상기 이산화탄소 반응물을 로딩/언로딩시에 상기 이산화탄소 반응물 이외의 불순물을 여과하는 필터(40)를 포함할 수 있다.
상기 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치(100)는 배가스를 전달받아 염기성 알칼리 혼합액과 반응시켜 배가스 중 이산화탄소를 포집하고, 포집된 이산화탄소를 포함하는 반응물을 수집하며, 상기 반응물에서 이산화탄소 반응물과 폐용액을 분리할 수 있다. 상기 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치(100)에 대해서는 후술하는 도 5에서 자세히 설명하기로 한다.
상기 지중 저장지(D)는 상기 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치(100)로부터 분리된 이산화탄소 반응물을 수용하는 곳으로서 자연 지형에서 발굴될 수 있는 곳이다. 여기서, 상기 이산화탄소 반응물은 액체 또는 겔 상태의 중탄산염을 포함한다.
상기 지중 저장지(D)는 도 3에 도시된 바처럼 일례로 육상으로부터 지하 5~20m 깊이에 형성되어 외부 온도의 영향을 받지 않을 수 있다. 또한, 상기 육상으로부터 지하 5~20m 깊이에서 형성된 지중 저장지(D)는 12~16°C의 안정된 온도가 형성되며, 외부 차폐 없이 자연 환경에서 형성될 수 있다.
또한, 상기 지중 저장지(D)는 Am의 깊이에 형성되나 Bm 보다는 지면으로부터 낮은 깊이에 형성될 수 있으며, 지역에 따라 12~16°C의 안정된 상온 온도가 형성되는 상이한 깊이에서도 형성될 수도 있다. 이는 중탄산염인 이산화탄소 반응물이 섭씨 50도(℃)가 초과된 곳에서 상태 변화가 일어나는 것을 방지하고, 넓은 지역에서 상기 이산화탄소 반응물을 액체 또는 겔 상태의 중탄산염 형태로 오랫동안 저장시키기 위해서이다.
상기 인입 유닛은 상기 지중 저장지(D)와 연결되어 상기 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치(100)로부터 분리된 이산화탄소 반응물을 상기 지중 저장지(D)로 로딩(loading)하는 역할을 하며, 그 구성으로는 상기 지중 저장지(D)의 내부로 로딩되는 이산화탄소 반응물에 대한 유로를 개폐하여 상기 로딩되는 이산화탄소 반응물의 유량을 조절하는 인입밸브(14); 및 상기 이산화탄소 반응물을 로딩하도록 상기 지중 저장지(D)와 연결되는 인입라인(16);을 포함할 수 있다. 이러한 인입 유닛의 구성을 통해서 상기 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치(100)로부터 분리된 이산화탄소 반응물인 액체 또는 겔 상태의 중탄산염을 상기 지중 저장지(D)에 저장시킬 수 있다.
상기 배출 유닛은, 상기 지중 저장지(D) 내의 상기 이산화탄소 반응물을 언로딩(unloading)하는 역할을 하며, 그 구성으로는 상기 지중 저장지(D)와 연결되어 상기 이산화탄소 반응물을 상기 지중 저장지(D)의 외부로 언로딩하는 배출라인(19); 상기 배출라인(19) 상에 구비되어 상기 지중 저장지(D)에 저장된 이산화탄소 반응물을 외부로 강제 언로딩하는 배출펌프(20); 상기 지중 저장지(D)에 저장된 상기 이산화탄소 반응물에 대한 상기 배출펌프(20)측으로의 유로를 개폐하는 배출밸브(21); 및 상기 지중 저장지(D)와 배출밸브(21) 사이의 배출라인(19)과 연결되어 상기 지중 저장지(D) 내의 공기를 외부로 배출시켜 진공으로 형성하는 진공펌프(22);를 포함할 수 있다. 이러한 배출 유닛의 구성을 통해서 지중 저장지에 안정적으로 이산화탄소 반응물을 저장시키고 기저장된 이산화탄소 반응물을 추후 필요시 획득하여 사용할 수 있다.
상기 제어 유닛(30)은 상기 지중 저장지(D)에 수용된 이산화탄소 반응물을 지중 저장지(D)에 로딩하거나 또는 상기 이산화탄소 반응물을 지중 저장지(D)로부터 외부로 언로딩시에 상기 인입 유닛(14, 16) 및 상기 배출 유닛(19, 20, 21, 22)을 제어함으로써, 필요시에 적당한 유량의 이산화탄소 반응물을 지중 저장지(D)에 저장하거나 또는 지중 저장지(D)에 기저장된 이산화탄소 반응물을 외부로 배출되도록 제어할 수 있다.
상기 필터(40)는 상기 인입라인(16) 또는 상기 배출라인(19)의 경로 내에 각각 배치될 수 있으며, 상기 이산화탄소 반응물의 투과를 허용하는 크기로 형성된 직경 10~20㎛의 기공을 포함하여 상기 이산화탄소 반응물을 로딩/언로딩시에 상기 이산화탄소 반응물 이외의 불순물을 여과할 수 있다.
이에 따라, 상기 필터(40)는 상기 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치(100)로부터 유입된 이산화탄소 반응물을 지중 저장지(D)에 로딩하거나 또는 상기 이산화탄소 반응물을 지중 저장지(D)로부터 외부로 언로딩시에 상기 이산화탄소 반응물 이외의 불순물을 여과하는 기능을 수행함으로써, 상기 이산화탄소 반응물 이외의 불순물이 섞이지 않은 채로 지중 저장지(D)에 저장되도록 할 수 있거나, 또는 상기 지중 저장지(D)에 기저장된 이산화탄소 반응물을 외부로 언로딩 하는 경우에도 불순물이 없이 이산화탄소 반응물만 획득하도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템은, 해상의 환경에 맞는 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템으로서, 배가스를 전달받아 염기성 알칼리 혼합액과 반응시켜 이산화탄소를 포집하고 탄소자원으로 변환시키는 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치(100)와, 상기 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치(100)로부터 상기 탄소자원으로 변환된 이산화탄소 반응물을 전달받아 저장하는 저장탱크(10)를 구비하는 해상구조물(50)과, 상기 저장탱크(10)의 내부와 일단이 연결되는 인입 유닛(14, 15, 16)과 배출 유닛(19, 20, 21, 22)와, 상기 인입 유닛 또는 상기 배출 유닛을 제어하는 제어 유닛(30)을 포함할 수 있다.
상기 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치(100)는 배가스를 전달받아 염기성 알칼리 혼합액과 반응시켜 배가스 중 이산화탄소를 포집하고, 포집된 이산화탄소를 포함하는 반응물을 수집하며, 상기 반응물에서 이산화탄소 반응물과 폐용액을 분리할 수 있다. 상기 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치(100)에 대해서는 후술하는 도 5에서 자세히 설명하기로 한다. 여기서, 이산화탄소 반응물은 액체 또는 겔 상태의 중탄산염을 포함할 수 있다.
상기 해상구조물(50)은 액체 수송 운반선을 포함하는 부유식 해상구조물로서, 이에 한정되는 것은 아니며 해상에서 떠 있거나 이동하는 등 각종 다양한 작업을 수행할 수 있는 구조물이라면 어떤 것이든 포함될 수 있다. 구체적으로는, LNG FPSO, LNG FSRU, LNG 수송선 및 LNG RV 중 선택된 어느 하나인 것이 가능하다.
상기 해상구조물(50)의 내부에는 상기 액체 또는 겔 상태의 중탄산염인 이산화탄소 반응물을 저장할 수 있는 저장탱크(10)가 배치될 수 있으며, 상기 액체 또는 겔 상태의 중탄산염인 이산화탄소 반응물을 저장하므로 안전성 내지 안정성의 문제없이 저장탱크(10)는 대형화될 수 있을 뿐만 아니라, 저장탱크(10)의 형상도 원형 또는 각형으로 다양하게 변화될 수 있다.
따라서, 해상구조물(50) 내에 저장탱크(10)가 위치하게 될 주변의 구조적 형상에 맞게 저장탱크(10)를 설계 내지 제작할 수 있으며, 이에 따라 종래 원형 등의 저장탱크의 주위에서 낭비되던 공간들을 효율적으로 활용할 수 있게 된다.
또한, 해상구조물(50)의 크기에 따라 대형화된 저장탱크(10)를 구축하여 이산화탄소 반응물인 중탄산염을 쉽게 저장할 수 있으므로, 해상구조물(50)의 1회 운항으로만으로도 다량의 이산화탄소를 운반할 수 있게 되어 이산화탄소 반응물에 대한 운송효율이 향상된다.
상기 저장탱크(10)는 도 1에 도시된 바처럼, 내부벽(12) 및 외부벽(13)에 의해 이중벽 구조로 이루어지는 탱크 몸체(11)를 가지며, 상기 내부벽(12) 및 외부벽(13) 사이에 단열재가 형성될 수 있다. 이를 통해, 저장탱크(10)의 내부나 외부로 전달되는 열전달율을 최소화시키기 때문에 그만큼 보온 및 단열 기능이 향상되며, 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치(100)로부터 상기 액체 또는 겔 상태의 이산화탄소 반응물을 전달받아 온도 변화에 민감하게 반응하지 않고 오랫동안 저장할 수 있다. 상기 이산화탄소 반응물은 액체 또는 겔 상태의 중탄산염으로서, 단열 상태가 유지된 상온에서 상태변화 없이 오랫동안 유지될 수 있다.
상기 인입 유닛은 상기 저장탱크(10)와 연결되어 이산화탄소 반응물을 상기 저장탱크(10) 내부로 로딩시키기 위한 구성으로, 인입밸브(14), 인입유량센서(15), 및 인입라인(16)을 포함할 수 있다.
상기 인입밸브(14)는 저장탱크(10) 내부로 로딩되는 액체 또는 겔 상태의 중탄산염의 유량을 조절하는 역할을 한다.
상기 인입유량센서(15)는 상기 인입밸브(14)를 통하여 저장탱크(10) 내부로 로딩되는 액체 또는 겔 상태의 중탄산염의 유량을 측정하여 인입유량값을 생성하고, 생성된 인입유량값을 상기 제어 유닛(30)에 전송할 수 있다.
상기 인입라인(16)은 액체 또는 겔 상태의 중탄산염을 이송할 수 있는 파이프 등의 배관을 포함할 수 있으며, 저장탱크(10)의 내부와 연결되어 있을 수 있다. 상기 인입라인(16)의 일끝단은 저장탱크(10)의 내부로 연장될 수 있다.
한편, 상기 배출 유닛은 상기 저장탱크(10)와 연결되어 상기 저장탱크(10) 내에 기저장된 액체 또는 겔 상태의 중탄산염을 언로딩(unloading)하기 위한 구성으로, 배출라인(19), 배출펌프(20), 배출밸브(21), 및 진공펌프(22)를 포함할 수 있다.
상기 배출라인(19)은 상기 저장탱크(10) 내부에 기저장된 액체 또는 겔 상태의 중탄산염을 외부로 로딩할 수 있는 파이프 등의 배관을 포함할 수 있으며, 저장탱크(10)의 내부와 연결되어 있을 수 있다. 상기 배출라인(19)의 일끝단은 저장탱크(10)의 내부로 연장될 수 있다.
상기 배출펌프(20)는 상기 배출라인(19) 상에 구비되어 상기 저장탱크(10) 내에 수용된 중탄산염을 외부로 강제 언로딩시키는 동력을 제공한다.
상기 배출밸브(21)는 상기 제어 유닛(30)의 제어 동작에 따라, 상기 저장탱크(10)에 저장된 상기 이산화탄소 반응물에 대한 상기 배출펌프(20) 측으로의 유로를 개폐할 수 있다. 즉, 배출밸브(21)는 상기 이산화탄소 반응물이 외부로 로딩되는 것을 개폐할 수 있다.
상기 진공펌프(22)는 상기 저장탱크(10)와 상기 배출밸브(21) 사이의 상기 배출라인(19)과 연결되며, 상기 제어 유닛(30)의 제어 동작에 따라 상기 저장탱크(10) 내의 공기를 외부로 배출시켜 상기 저장탱크(10)의 내부를 진공 상태로 유지할 수 있다.
상기 제어 유닛(30)은 인입 유닛(14, 15, 16), 및 배출 유닛(19, 20, 21, 22)과 연결되어 각 구성부의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어 유닛(30)은 액체 또는 겔 상태의 중탄산염인 이산화탄소 포집 반응물을 저장탱크(10)로 로딩 시에는 상기 인입 유닛(14, 15, 16)을 제어하고, 또는 상기 이산화탄소 포집 반응물을 상기 저장탱크(10)로부터 외부로 언로딩 시에는 상기 배출 유닛(19, 20, 21, 22)을 제어할 수 있다.
상기 제어 유닛(30)은 인입유량센서(15)에서 측정된 유량값이 기설정된 목표유량에 도달하면, 상기 인입밸브(14)를 폐쇄하여 상기 저장탱크(10)로 유입되는 유로를 차단하여 더 이상 저장탱크(10)에 이산화탄소 반응물인 중탄산염을 로딩하는 것을 멈추도록 제어할 수 있다. 반대로, 상기 제어 유닛(30)은 인입유량센서(15)에서 측정된 유량값이 기설정된 목표유량에 도달하지 못하면, 상기 인입밸브(14)를 개방하여 저장탱크(10)에 이산화탄소 반응물인 중탄산염을 계속적으로 로딩하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어 유닛(30)은 상기 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템을 관리하는 관리자 단말(미도시)로부터 상기 저장탱크(10)의 내부에 저장된 상기 이산화탄소 반응물의 배출신호를 수신하면, 상기 배출밸브(21) 및 상기 배출펌프(20)를 제어하여 상기 배출밸브(21)룰 개방하고 상기 배출펌프(20)를 작동시킴으로써 상기 저장탱크(10)의 내부에 저장된 상기 이산화탄소 반응물을 외부로 로딩시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 제어 유닛(30)의 인입 유닛과 배출 유닛에 대한 제어 동작에 따라, 액체 또는 겔 상태의 이산화탄소 반응물이 해상구조물(50) 내부에 형성된 저장탱크(10) 내부로 로딩되거나, 또는 저장탱크(10) 외부로 언로딩 되도록 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치(100)를 나타낸 모식도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치(100)는 염기성 알칼리 용액을 이용하여 육상 또는 선박에서 배출되는 배가스 중 이산화탄소를 포집하는 시스템으로서, 흡수탑(110), 이산화탄소 포집부(111), 배가스 배출원(120), 믹서(130), 분리기(140), 탄소자원 저장조(141) 및 배출부(150)를 포함한다.
상기 흡수탑(110)은 이산화탄소를 포집하는 시설, 건물, 설비 등을 의미하는 것일 수 있다. 또한, 상기 흡수탑(110)의 하단에 위치하는 이산화탄소 포집부(111)는 흡수탑(110)의 일부분이며, 배가스를 버블링하여 이산화탄소를 포집하는 부분을 의미하는 것일 수 있다.
상기 흡수탑(110)은 이산화탄소가 포집되는 이산화탄소 포집부(111)를 하단에 포함하여, 염기성 알칼리 혼합액과 배가스(배가스 마이크로버블)를 반응시켜 배가스 중 이산화탄소만을 포집한다. 상기 배가스 중 이산화탄소를 포집한 후, 상기 흡수탑(110)에는 이산화탄소가 제거된 배가스가 기체 상태로 남아있는 것일 수 있다.
상기 흡수탑(110)은 상부에 노즐이 설치되어 믹서(130)로부터 상기 노즐을 통해 염기성 알칼리 혼합액이 흡수탑(110) 내에 분사되고, 하단의 이산화탄소 포집부(111)에 모인다. 상기 염기성 알칼리 혼합액이 분사되는 동시에 배가스 배출원(120)으로부터 공급된 배가스가 흡수탑(110) 하부의 이산화탄소 포집부(111) 내의 버블러(113)를 통과하여 마이크로버블(microbubble)이 생성된 배가스가 공급되며, 상기 이산화탄소 포집부(111) 내에서 염기성 알칼리 혼합액과 배가스 마이크로버블이 반응하여 이산화탄소를 포집한다. 상기 마이크로버블은 염기성 알칼리 혼합액에 배기가스를 반응시킬 때 배가스 배출원(120)의 출구에 미세한 구멍이 형성된 버블러(113)를 통과하면서 버블이 형성된다.
상기 버블러(113)는 배가스 배출원(120)으로부터 공급된 배가스를 통과시킴으로써 배가스에 마이크로버블을 형성할 수 있고, 상기 마이크로버블은 버블의 크기가 작을수록 배가스와 알칼리 용액의 반응면적이 넓어져 이산화탄소의 포집 능력이 증가하는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 마이크로버블은 약 50 ㎛ 이하의 크기를 가지는 수용액 상에 존재하는 기포를 의미하는 것일 수 있다.
또한, 상기 흡수탑(110)은 내부에 레벨 인디케이터(level indicator)(112)를 포함하여 흡수탑(110) 내의 용액의 수위를 감지할 수 있다.
상기 노즐은 다수의 노즐을 포함할 수 있고, 1단 이상의 단으로 형성될 수 있다. 상기 노즐은 믹서(130)와 연결되어 믹서(130)로부터 염기성 알칼리 혼합액을 공급할 수 있다.
상기 흡수탑(110)은 직렬, 병렬, 또는 직렬과 병렬 복합 배열로 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 흡수탑(110)은 배기가스의 유속이 빠른 경우 직렬로 배열하는 것일 수 있다. 유속이 빨라 반응이 안된 CO2가 흡수탑에서 배출되는 경우 흡수탑을 직렬로 설치하여 미반응 CO2를 포집할 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 흡수탑(110)은 배기가스의 유량이 많은 경우 병렬로 배열하는 것일 수 있다. 배기가스의 유량이 흡수탑이 포집할 수 있는 양을 초과하는 경우 흡수탑을 병렬로 하여 포집 가능한 이산화탄소의 양을 늘릴 수 있다.
상기 배가스 배출원(120)은 이산화탄소를 배출하는 모든 가스를 활용할 수 있고, 예를 들어, 발전소 배기가스 후단 또는 엔진 배기가스 후단일 수 있으며, 본 발명에서는 화력발전소, LNG, LPG 또는 연료전지 시설 등에서 배출되는 배기가스, 또는 해상구조물의 보일러, 소각로, 엔진 등에서 배출되는 배기가스일 수 있다.
상기 믹서(130)은 염기성 알칼리 용액 저장조(131)에서 공급된 염기성 알칼리 용액과 급수원(132)에서 공급된 물을 혼합하여, 상기 흡수탑(110)의 노즐로 공급한다.
상기 염기성 알칼리 용액과 물이 혼합된 염기성 알칼리 혼합액은 공급량 또는 필요량이 많아질 경우 별도로 연결된 바이패스(by-pass)(136) 라인을 이용하여 공급할 수 있다.
상기 염기성 알칼리 용액과 물은 1:1 내지 1:5의 비율로 혼합하는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 염기성 알칼리 용액과 물은 1:1 내지 1:4, 1:1 내지 1:3, 1:1 내지 1:2, 1:2 내지 1:5, 1:2 내지 1:3 또는 1:3 내지 1:5의 비율로 혼합하는 것일 수 있다.
상기 염기성 알칼리 용액과 물은 염기성 알칼리 용액의 혼합비가 증가할수록 이산화탄소 포집률이 증가할 수 있으나, 비용적인 측면을 고려하여 물의 혼합비를 조절할 수 있다.
상기 염기성 알칼리 혼합액은, SiO2, Al2O3, Fe2O3, TiO2, MgO, MnO, CaO, Na2O, K2O 및 P2O3로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 산화물; Li, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Sr, Cd 및 Pb로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 금속; 및, 사붕산나트륨(Na2B4O7·10H2O), 수산화나트륨(NaOH), 규산나트륨(Na2SiO3), 수산화칼륨(KOH) 및 과산화수소(H2O2)로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상의 액상 조성물;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 급수원(132)은 시스템 설치 장소에서 용이하게 구할 수 있는 모든 용수를 포함할 수 있고, 예를 들어, 해수일 수 있다.
상기 염기성 알칼리 혼합액의 평균 pH는 pH12 이상인 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 pH는 pH12 내지 pH13.5, pH12, pH12,1, pH12,2 또는 pH12.3일 수 있다. 상기 염기성 알칼리 혼합액의 pH는 상기 흡수탑(110) 내의 pH meter로 측정될 수 있으며, 상기 흡수탑(110) 내의 염기성 알칼리 혼합액의 pH가 10.5 미만이 되면 더 이상 이산화탄소 포집을 하지 못하기 때문에, 상기 염기성 알칼리 혼합액의 pH를 맞추기 위해, 상기 염기성 알칼리 용액과 물의 양은 각각의 밸브(133, 134)에서 0 내지 100%까지 조절하여 믹서(130)로 공급될 수 있다.
상기 흡수탑(110) 내의 염기성 알칼리 혼합액의 수위가 90% 미만(level indicator로 측정)으로 낮아지면 상기 믹서(130)에서 밸브(135)를 통해 조절되어 염기성 알칼리 혼합액이 투입되고 용액의 수위가 100%가 될 경우 투입이 중단될 수 있다. 그와 동시에 염기성 알칼리 혼합액의 pH가 12 내지 13.5가 될 때까지 염기성 알칼리 용액과 물을 혼합하는 것일 수 있다.
상기 흡수탑(110)으로 공급되는 염기성 알칼리 혼합액의 양과 상기 분리기(140)에서 나가는 용액의 양이 동일해서 지속적으로 이산화탄소 포집 시스템을 유지할 수 있기 때문에, 상기 흡수탑(110)에서 분리기(140)로 가는 라인에 설치된 flow meter 값과 동일한 양의 염기성 알칼리 혼합액이 흡수탑(110)에 공급되도록 밸브(135)(필요시 by-pass 밸브 포함)를 조절하여 net flow를 0로 만드는 것일 수 있다.
상기 흡수탑(110)의 이산화탄소 포집부(111)에서 염기성 알칼리 혼합액과 배가스가 반응하여 포집된 이산화탄소를 포함하는 반응물을 수집하고, 상기 반응물에서 이산화탄소 반응물과 폐용액은 밸브(114)를 통해 분리기(140)로 이동하여, 상기 반응물에서 이산화탄소 반응물과 폐용액을 분리한다. 예를 들어, 상기 분리기(140)는 원심분리법을 이용하여 분리하는 것일 수 있다.
상기 분리된 이산화탄소 반응물은 탄소자원 저장소(141)로 이동하여 다른 용도로 자원화하여 재활용할 수 있다. 예를 들어, 상기 이산화탄소 반응물은 액체 또는 겔 상태의 중탄산염인 탄산수소나트륨(NaHCO3)을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템은 상기 액체 또는 겔 상태의 이산화탄소 반응물을 저장할 장소를 확보하기 용이하기 때문에 이산화탄소 반응물을 다른 유용한 물질로 자원화하기 위해 분리하여 탄소자원 저장소에 저장하는 것일 수 있다.
상기 이산화탄소 반응물은 하기 반응식 1에서와 같이, 염기성 알칼리 혼합물과 이산화탄소가 반응하여 생성될 수 있다.
<반응식 1>
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
Na2CO3 + H2O + CO2 → 2NaHCO3
상기 반응물에서 이산화탄소 반응물을 제외한 폐용액은 폐수 처리조(142)로 이동되어 폐기된다. 예를 들어, 상기 폐용액은 촉매 역할을 끝낸 염기성 알칼리 혼합액에 함유되어 있던 일라이트 광물 및 물 등을 포함할 수 있다.
상기 이산화탄소 포집부(111)에서 이산화탄소 포집 후 이산화탄소가 제거된 잔여 배가스는 배출부(150)를 통해 배출된다. 예를 들어, 상기 배출부(150)를 통해 배출되는 잔여 배가스는 배가스에서 이산화탄소가 제거된 배가스와 일부 소량의 포집되지 못한 CO2가 포함될 수 있다.
이때, 상기 잔여 배가스는 배출 시 이산화탄소의 농도가 규제 기준치를 초과할 수 없으므로, 상기 잔여 배가스가 배출될 대기 속 이산화탄소의 농도를 기준으로 하여(관리자가 미리 대기의 이산화탄소 농도의 측정 후 설정한 기준) 기준을 초과하지 않는 잔여 배가스를 배출할 수 있다.
상기 육상용 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 시스템(100)은, 상기 흡수탑 내의 염기성 알칼리 혼합액의 수위 및 pH를 모니터링하는 모니터링부(160); 및 상기 모니터링부(160)에 의해 염기성 알칼리 혼합액의 공급량을 조절하는 제어부(161);를 추가 포함할 수 있다.
상기 육상용 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 시스템(100)의 모든 과정에서 측정되는 gas meter, pH meter, flow meter의 값을 모니터링부(160)에서 관리하며, 모니터링부(160)에서 나타내는 값을 기반으로 제어부(161)를 조절한다. 상기 제어부(161)에서 입력되는 값에 대하여 밸브들(114, 133, 134, 135)이 퍼센테이지로 조절될 수 있다.
본 발명에 따른 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치(100)는 배기가스 중 이산화탄소를 포집함으로써 이산화탄소를 저감시킬 수 있고, 상기 포집된 이산화탄소를 이용하여 액체 또는 겔 상태의 중탄산염을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템은 상기 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치(100)로부터 제조된 중탄산염을 지상, 지중, 및 해상 각각의 환경에 맞게 안정적이고 효율적으로 저장 및 운용할 수 있으며, 필요시 저장 공간에 저장된 중탄산염을 외부로 배출시킴으로써 이산화탄소 포집에 따른 액체 또는 겔 상태의 중탄산염을 활용할 수 있다. 이에 따라, 이산화탄소를 포집·활용·저장(Carbon Capture, Utilization and Storage, CCUS) 시스템을 구현할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 명세서의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 명세서의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 명세서의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 명세서의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
본 발명은 염기성 알칼리 혼합액을 이용한 배가스 중 이산화탄소를 포집하여 탄소 자원으로 변환시킨 후에, 상기 변환된 탄소 자원을 지상, 지중, 및 해상 각각의 환경에 맞게 저장 및 운용할 수 있는 이산화탄소 반응물 저장 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명인 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템은 종래의 이산화탄소 저장장치의 단점을 해소할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치에서 발생된 이산화탄소 반응물을 더 넓은 공간에 안정적이고 효율적으로 저장하는 동시에 종래 이산화탄소 저장장치 대비 제작비용 및 운용비용을 절감할 수 있음은 물론, 상기 저장된 탄소자원이 필요한 경우에 이용할 수 있도록 하는 이산화탄소 반응물 저장 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 다량의 이산화탄소 반응물을 저장할 수 있으며, 종래의 고압의 저장탱크를 사용하던 저장 장치에 비하여 안정성이 뛰어나다.
이는 이산화탄소 포집·활용·저장(Carbon Capture, Utilization and Storage, CCUS) 기술을 도입하고자 하는 업체들을 상대로 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있다.
10: 저장탱크
11: 탱크 몸체
12: 내부벽
13: 외부벽
14: 인입밸브
15: 인입유량센서
16: 인입라인
17: 수위센서
18: 압력센서
19: 배출라인
20: 배출펌프
21: 배출밸브
22: 진공펌프
30: 제어 유닛
40: 필터
100: 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치
110: 흡수탑
111: 이산화탄소 포집부
112: 레벨 인디케이터
113: 버블러
114, 133, 134, 135: 밸브
120: 배가스 배출원
130: 믹서
131: 염기성 알칼리 용액 저장조
132: 급수원
136: 바이패스(by-pass)
140: 분리기
141: 탄소자원 저장소
142: 폐수 처리조
150: 배출부
160: 모니터링부
161: 제어부

Claims (22)

  1. 배가스를 전달받아 염기성 알칼리 혼합액과 반응시켜 배가스 중 이산화탄소를 포집하고, 포집된 이산화탄소를 포함하는 반응물을 수집하며, 상기 반응물에서 이산화탄소 반응물과 폐용액을 분리하는 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치;
    상기 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치로부터 분리된 상기 이산화탄소 반응물을 수용하며 내부벽 및 외부벽에 의해 이중벽 구조를 갖는 저장탱크;
    상기 저장탱크와 연결되어 이산화탄소 반응물을 상기 저장탱크로 로딩(loading)하는 인입 유닛;
    상기 저장탱크와 연결되어 상기 저장탱크 내의 상기 이산화탄소 반응물을 언로딩(unloading)하는 배출 유닛; 및
    상기 이산화탄소 반응물을 로딩/언로딩시에 상기 인입 유닛 또는 상기 배출 유닛을 제어하는 제어 유닛;을 포함하고,
    상기 인입 유닛은,
    상기 저장탱크의 내부로 로딩되는 이산화탄소 반응물에 대한 유로를 개폐하여 상기 로딩되는 이산화탄소 반응물의 유량을 조절하는 인입밸브;
    상기 인입밸브에 의해 로딩되는 상기 이산화탄소 반응물의 유량을 측정하여 유량값을 생성하는 인입유량센서; 및
    상기 이산화탄소 반응물을 로딩하도록 상기 저장탱크와 연결되는 인입라인;을 포함하고,
    상기 배출 유닛은,
    상기 저장탱크와 연결되어 상기 이산화탄소 반응물을 상기 저장탱크의 외부로 언로딩하는 배출라인;
    상기 배출라인 상에 구비되어 상기 저장탱크에 수용된 이산화탄소 반응물을 외부로 강제 언로딩하는 배출펌프;
    상기 저장탱크에 수용된 상기 이산화탄소 반응물에 대한 상기 배출펌프 측으로의 유로를 개폐하는 배출밸브; 및
    상기 저장탱크와 상기 배출밸브 사이의 상기 배출라인과 연결되어 상기 저장탱크 내의 공기를 외부로 배출시켜 진공으로 형성하는 진공펌프;를 포함하고,
    상기 저장탱크의 내부벽에는,
    상기 저장탱크에 로딩된 상기 이산화탄소 반응물의 수위를 측정하여 센싱값을 상기 제어 유닛으로 입력하는 수위센서; 및
    상기 저장탱크의 압력을 측정하여 센싱값을 상기 제어 유닛으로 입력하는 압력센서;를 포함하고,
    상기 인입밸브의 유로 개폐 동작에 따라 상기 저장탱크의 내부로 로딩되는 이산화탄소 반응물의 유로가 개폐되면, 상기 저장탱크의 내부는 진공이 해제된 상태이므로, 상기 제어 유닛은 상기 압력센서의 센싱값이 목표진공압이 되도록 상기 진공펌프를 구동시키는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이산화탄소 반응물은 액체 또는 겔 상태의 중탄산염을 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수위센서의 센싱값이 기설정된 값 이하로 떨어지면, 상기 제어 유닛은 상기 인입밸브를 개방하여 상기 인입라인을 통해서 상기 이산화탄소 반응물을 로딩하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수위센서의 센싱값이 기설정된 목표수위값에 도달하거나 상기 인입유량센서에서 측정된 유량값이 기설정된 목표유량에 도달하면, 상기 제어 유닛은 상기 인입밸브를 폐쇄하여 상기 저장탱크로 유입되는 유로를 차단하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 저장탱크의 내부에 수용된 상기 이산화탄소 반응물의 배출신호를 수신하면, 상기 배출밸브 및 상기 배출펌프를 제어하여 상기 배출밸브를 개방하고 상기 배출펌프를 작동시키는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템.
  9. 삭제
  10. 배가스를 전달받아 염기성 알칼리 혼합액과 반응시켜 배가스 중 이산화탄소를 포집하고, 포집된 이산화탄소를 포함하는 반응물을 수집하며, 상기 반응물에서 이산화탄소 반응물과 폐용액을 분리하는 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치;
    상기 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치로부터 분리된 상기 이산화탄소 반응물을 수용하는 지중 저장지;
    상기 지중 저장지와 연결되어 상기 이산화탄소 반응물을 상기 지중 저장지로 로딩(loading)하는 인입 유닛;
    상기 지중 저장지와 연결되어 상기 지중 저장지 내의 상기 이산화탄소 반응물을 언로딩(unloading)하는 배출 유닛;
    상기 지중 저장지에 수용된 상기 이산화탄소 반응물을 로딩/언로딩시에 상기 인입 유닛 또는 상기 배출 유닛을 제어하는 제어 유닛; 및
    상기 이산화탄소 반응물을 로딩/언로딩시에 상기 이산화탄소 반응물 이외의 불순물을 여과하는 필터;를 포함하고,
    상기 인입 유닛은,
    상기 지중 저장지의 내부로 로딩되는 이산화탄소 반응물에 대한 유로를 개폐하여 상기 로딩되는 이산화탄소 반응물의 유량을 조절하는 인입밸브; 및
    상기 이산화탄소 반응물을 로딩하도록 상기 지중 저장지와 연결되는 인입라인;을 포함하고,
    상기 배출 유닛은,
    상기 지중 저장지와 연결되어 상기 이산화탄소 반응물을 상기 지중 저장지의 외부로 언로딩하는 배출라인;
    상기 배출라인 상에 구비되어 상기 지중 저장지에 수용된 이산화탄소 반응물을 외부로 강제 언로딩하는 배출펌프;
    상기 지중 저장지에 수용된 상기 이산화탄소 반응물에 대한 상기 배출펌프측으로의 유로를 개폐하는 배출밸브; 및
    상기 지중 저장지와 배출밸브 사이의 배출라인과 연결되어 상기 지중 저장지 내의 공기를 외부로 배출시켜 진공으로 형성하는 진공펌프;를 포함하고,
    상기 지중 저장지에는,
    상기 지중 저장지에 로딩된 상기 이산화탄소 반응물의 수위를 측정하여 센싱값을 상기 제어 유닛으로 입력하는 수위센서; 및
    상기 지중 저장지의 압력을 측정하여 센싱값을 상기 제어 유닛으로 입력하는 압력센서;를 포함하고,
    상기 인입밸브의 유로 개폐 동작에 따라 상기 지중 저장지의 내부로 로딩되는 이산화탄소 반응물의 유로가 개폐되면, 상기 지중 저장지의 내부는 진공이 해제된 상태이므로, 상기 제어 유닛은 상기 압력센서의 센싱값이 목표진공압이 되도록 상기 진공펌프를 구동시키는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 이산화탄소 반응물은 액체 또는 겔 상태의 중탄산염을 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제10항에 있어서,
    상기 인입 유닛 또는 상기 배출 유닛의 일끝단은 상기 지중 저장지에 매설되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 지중 저장지는 육상으로부터 지하 5~20m 깊이에 형성되어 외기의 영향을 받지 않아, 12~16°C의 일정한 온도를 형성하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템.
  16. 배가스를 전달받아 염기성 알칼리 혼합액과 반응시켜 배가스 중 이산화탄소를 포집하고, 포집된 이산화탄소를 포함하는 반응물을 수집하며, 상기 반응물에서 이산화탄소 반응물과 폐용액을 분리하는 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치;
    상기 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 장치로부터 분리된 상기 이산화탄소 반응물을 수용하는 저장탱크를 구비하는 해상구조물;
    상기 해상구조물의 저장탱크와 연결되어 상기 이산화탄소 반응물을 상기 해상구조물의 저장탱크로 로딩(loading)하는 인입 유닛;
    상기 해상구조물의 저장탱크와 연결되어 상기 저장탱크 내에 수용된 상기 이산화탄소 반응물을 언로딩(unloading)하는 배출 유닛; 및
    상기 저장탱크에 수용된 상기 이산화탄소 반응물을 로딩/언로딩시에 상기 인입 유닛 또는 상기 배출 유닛을 제어하는 제어 유닛;을 포함하고,
    상기 인입 유닛은,
    상기 저장탱크의 내부로 로딩되는 이산화탄소 반응물에 대한 유로를 개폐하여 상기 로딩되는 이산화탄소 반응물의 유량을 조절하는 인입밸브;
    상기 인입밸브에 의해 로딩되는 상기 이산화탄소 반응물의 유량을 측정하여 유량값을 생성하는 인입유량센서; 및
    상기 이산화탄소 반응물을 로딩하도록 상기 저장탱크와 연결되는 인입라인;을 포함하고,
    상기 배출 유닛은,
    상기 저장탱크와 연결되어 상기 이산화탄소 반응물을 상기 저장탱크의 외부로 언로딩하는 배출라인;
    상기 배출라인 상에 구비되어 상기 저장탱크에 수용된 이산화탄소 반응물을 외부로 강제 언로딩하는 배출펌프;
    상기 저장탱크에 수용된 상기 이산화탄소 반응물에 대한 상기 배출펌프 측으로의 유로를 개폐하는 배출밸브; 및
    상기 저장탱크와 상기 배출밸브 사이의 상기 배출라인과 연결되어 상기 저장탱크 내의 공기를 외부로 배출시켜 진공으로 형성하는 진공펌프;를 포함하고,
    상기 저장탱크의 내부벽에는,
    상기 저장탱크에 로딩된 상기 이산화탄소 반응물의 수위를 측정하여 센싱값을 상기 제어 유닛으로 입력하는 수위센서; 및
    상기 저장탱크의 압력을 측정하여 센싱값을 상기 제어 유닛으로 입력하는 압력센서;를 포함하고,
    상기 인입밸브의 유로 개폐 동작에 따라 상기 저장탱크의 내부로 로딩되는 이산화탄소 반응물의 유로가 개폐되면, 상기 저장탱크의 내부는 진공이 해제된 상태이므로, 상기 제어 유닛은 상기 압력센서의 센싱값이 목표진공압이 되도록 상기 진공펌프를 구동시키는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 이산화탄소 반응물은 액체 또는 겔 상태의 중탄산염을 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 제16항에 있어서,
    상기 인입유량센서에서 측정된 유량값이 기설정된 목표유량에 도달하면, 상기 제어 유닛은 상기 인입밸브를 폐쇄하여 상기 저장탱크로 유입되는 유로를 차단하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 저장탱크의 내부에 수용된 상기 이산화탄소 반응물의 배출신호를 수신하면, 상기 배출밸브 및 상기 배출펌프를 제어하여 상기 배출밸브를 개방하고 상기 배출펌프를 작동시키는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템.
  22. 제16항에 있어서,
    상기 해상구조물은 부유식 구조물로서, LNG FPSO, LNG FSRU, LNG 수송선 및 LNG RV 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 반응물 저장 시스템.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101379856B1 (ko) * 2013-11-08 2014-04-01 (주)대우건설 해수와 알칼리 현탁액을 이용한 선박용 이산화탄소 포집장치 및 방법
KR101763704B1 (ko) * 2015-09-10 2017-08-01 삼성중공업 주식회사 이산화탄소 운용시스템
KR101809804B1 (ko) * 2013-02-22 2017-12-15 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 천연가스연료 증발기, 천연가스연료 공급장치, 선박, 원동기로의 천연가스연료의 공급방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130075151A (ko) * 2011-12-27 2013-07-05 대우조선해양 주식회사 액화이산화탄소 임시저장플랜트
KR101349518B1 (ko) 2011-12-28 2014-01-09 한국가스공사 이산화탄소 포집 및 저장수단이 구비된 연소식 기화장치
JP2013209610A (ja) * 2012-10-16 2013-10-10 Narisawa Shigeru 連続循環型燃料改質機
KR20160087494A (ko) 2015-01-13 2016-07-22 한국해양과학기술원 이산화탄소 해양지중저장용 임시저장탱크 내부의 압력제어 장치
KR102299077B1 (ko) * 2019-10-01 2021-09-08 한국조선해양 주식회사 배기가스 처리장치
KR102250574B1 (ko) * 2020-12-08 2021-05-12 김병환 슬래그 누적방지를 위한 반응액 순환형 이산화탄소 연속 분리 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101809804B1 (ko) * 2013-02-22 2017-12-15 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 천연가스연료 증발기, 천연가스연료 공급장치, 선박, 원동기로의 천연가스연료의 공급방법
KR101379856B1 (ko) * 2013-11-08 2014-04-01 (주)대우건설 해수와 알칼리 현탁액을 이용한 선박용 이산화탄소 포집장치 및 방법
KR101763704B1 (ko) * 2015-09-10 2017-08-01 삼성중공업 주식회사 이산화탄소 운용시스템

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