KR20100099274A - Ｃｏ2 포획과 압축이 이루어지는 동력 장치 - Google Patents

Ｃｏ2 포획과 압축이 이루어지는 동력 장치 Download PDF

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Abstract

C02 가 주된 온실 가스임이 확인되었으므로, 이산화탄소의 포획 및 저장이 지구 온난화의 제어에 필수적이다. C02 포획 및 압축 장비의 유연한 작동이 C02 포획 및 압축을 위해 설계된 동력 장치 (1) 의 경쟁력을 증가시키고, 이러한 종류의 장치의 조기 도입을 가능하게 할 것이다. 본 발명의 주 목적은, C02 포획 및 압축 시스템의 동력 소비를 제어함으로써 실현될 수 있는 부가적인 유연성의 이점을 취하여 장치 작동 특성을 향상시키는 것이다. 하나의 특별한 목적은 C02 포획 및 압축이 동력 장치 (1) 의 용량에 미치는 충격을 최소화하는 것, 즉 동력 장치가 파워 그리드에 전달할 수 있는 전력을 최대화하는 것이다. 또한, C02 포획 및 압축이 평균 장치 효율에 미치는 충격은 감소되어야 한다. 이 둘은, C02 포획 시스템의 동력 소비가 장치의 순 출력 (D) 을 제어하는데 이용되는 작동 방법에 의해 달성된다. 상기 방법 이외에, 이 방법에 따라 작동하도록 설계된 동력 장치 (1) 가 본 발명의 주제이다.

Description

ＣＯ2 포획과 압축이 이루어지는 동력 장치{POWER PLANT WITH C02 CAPTURE AND COMPRESSION}
본 발명은 C02 포획과 압축이 이루어지는 동력 장치 (power plant) 및 그 동력 장치의 작동에 관한 것이다.
최근 몇 해, 온실 가스 생성이 지구 온난화를 야기하고 또한 온실 가스 생성의 증가가 지구 온난화를 더욱 가속한다는 것이 분명해졌다. C02 (이산화탄소) 가 주된 온실 가스임이 확인되었으므로, CCS (탄소 포획 및 저장) 가 대기로의 온실 가스의 방출을 줄이고 지구 온난화를 제어하기 위한 하나의 가능한 주된 수단으로 여겨진다. 이 문맥에서, CCS 는 C02 포획, 압축, 운송 및 저장의 프로세스로 정의된다. 포획은 탄소계 연료의 연소 후에 연도 가스 (flue gas) 로부터 C02 가 제거되거나 또는 연소 전 탄소의 제거 및 처리로부터 제거되는 프로세스로 정의된다. 연도 가스 또는 연도 가스 유동으로부터 탄소의 C02 를 제거하기 위한 임의의 흡수제, 흡착제 또는 다른 수단의 재생은 포획 프로세스의 일부로 간주된다. 동력 장치에서 C02 포획을 위한 가능한 여러 접근법 (approach) 이 존재한다. C02 포획을 위해 논의되는 주된 기술은 이른바 연소 전 (pre-combustion) 포획, 산소점화 (oxyfiring), 화학적 루핑 및 연소 후 (post-combustion) 포획이다.
연소 전 탄소 포획은 연소 전에 연료의 탄소 함량의 전부 또는 일부의 제거를 수반한다. 천연 가스의 경우, 이는 일반적으로, 천연 가스를 증기로 개질한 후, C02 및 수소를 생성하는 변위 (shift) 반응에 의해 행해진다. C02 는 획득되는 가스 혼합물로부터 포획되어 제거될 수 있다. 그리고, 수소는 유용한 에너지를 생성하는데 이용될 수 있다. 프로세스는 합성 가스 또는 합성가스 접근법으로서도 또한 알려져 있다. 석탄 또는 임의의 화석 연료에 대해 동일한 접근법이 이용될 수 있다. 먼저 연료가 가스화된 후, 천연 가스의 경우와 동일한 방식으로 처리된다. IGCC (통합 가스화 복합 사이클, Integrated Gasification Combined Cycle) 와 조합된 이러한 접근법의 적용이 예견된다.
산소점화 (산소연료 (oxyfuel) 점화 또는 산소 연소라고도 알려져 있음) 는 공기보다는 산소와 재순화된 CO2 의 혼합물에서 석탄 또는 다른 화석 연료를 태우는 기술이다. 이는 농축된 CO2 와 증기의 연도 가스를 생성한다. 이로부터, 연소 반응의 제 2 생성물인 수증기를 단지 응축시킴으로써 C02 가 분리될 수 있다.
화학적 루핑은 산소 캐리어로서 금속 산화물의 이용을 수반하며, 일반적으로 금속 산화물은 연소 공기로부터 연료에 산소를 전달한다. 연소 생성물은 C02, 환원된 금속 산화물 및 증기이다. 수증기의 응축 후, C02 스트림은 운송 및 저장을 위해 압축될 수 있다.
현재 대규모 산업 용도에 가장 가깝다고 여겨지는 CCS 기술은 압축, 운송 및 저장과 조합된 연소 후 포획이다. 연소 후 포획에서, 연도 가스로부터 C02 가 제거된다. 나머지 연도 가스는 대기로 방출되고, C02 는 운송 및 저장을 위해 압축된다. 흡수, 흡착, 멤브레인 분리 및 극저온 분리와 같이, 연도 가스로부터 C02 를 제거하기 위한 여러 기술이 알려져 있다.
CO2 포획 및 압축을 위한 공지된 모든 기술은 비교적 다량의 에너지를 필요로 한다. 이들 프로세스를 동력 장치에 통합시킴으로써 다른 프로세스의 최적화 및 동력과 효율 불이익 (penalty) 의 감소에 대한 많은 간행물이 존재한다.
연소 후 포획이 이루어지는 CCS 의 경우, 후 처리, 즉 운송 및 저장을 위한 C02 포획 및 C02 의 압축이 2 개의 주된 동력 소비자이다.
EP1688173 에는, C02 흡수, 각각 흡수 액체의 재생에 기인하는 동력 출력 불이익의 감소를 위한 하나의 방법 및 연소 후 포획의 일례가 기재되어 있다. 여기서, 터빈 출력의 감소를 최소화하기 위해, 동력 장치의 증기 터빈의 다른 단계로부터 흡수제의 재생을 위한 증기를 추출하는 것이 제안된다.
동일한 맥락에서, WO2007/073201 는 흡수제의 재생을 위한 CO2 스트림의 압축으로부터 발생하는 압축 열을 이용할 것을 제안한다.
이들 방법은 특정 C02 포획 장비의 동력 요구를 감소시키는 것을 목표로 하지만, 제안된 C02 포획 방법을 이용하면, 항상 장치 용량, 즉 장치가 그리드 (grid) 에 전달할 수 있는 최대 동력이 현저히 감소하게 된다.
C02 포획이 장치 출력에 미치는 충격을 완화하려는 첫번째 시도가 EP0537593 에 기재되어 있는데, 이 문헌에는 연도 가스로부터 C02 포획을 위한 흡수제를 이용하는 동력 장치가 기재되어 있으며, 높은 동력 요구의 시기 동안 재생기 (regenerator) 의 전원이 꺼지고, 이 시기 동안 흡수제 탱크에 저장된 흡수제의 이용에 의해 C02 포획이 계속된다. EP0537593 에는, C02 포획 장비의 하나의 동력 소비자의 간단한 온/오프 모드가 기재되어 있다. 이는 비교적 높은 비용으로 단지 매우 적은 작동 유연성을 부가한다.
본 발명의 주 목적은, C02 포획과 압축이 이루어지는 동력 장치에 대한 작동 방법 및 최적화된 작동 방법에 따라 작동하도록 설계된, C02 포획과 압축이 이루어지는 동력 장치를 최적화하는 것이다.
일 목적은, C02 포획 장비 및 압축 유닛의 유연한 작동 방법에 의해, CCS (탄소 포획 및 저장) 이 장치 성능에 미치는 충격을 감소시키는 것이다. 특히, C02 포획 및 압축이 동력 장치의 용량에 미치는 충격은 최소화되고, 즉 장치가 파워 그리드에 전달할 수 있는 전력이 최대화된다. 더욱이, C02 포획 및 압축이 평균 장치 효율에 미치는 충격이 감소된다.
이를 위해, C02 포획과 압축이 이루어지는 동력 장치를 작동하는 방법 및 그러한 방법의 실시를 위한 장치가 제안된다.
본 발명의 요지는, C02 포획 시스템의 동력 소비가 장치의 순 (net) 출력을 제어하는데 이용되는 장치 작동 방법이다. 본 발명의 문맥에서, C02 포획 시스템은 전체 CO2 포획 유닛 플러스 압축 유닛과 함께 그들의 모든 보조물 (auxiliaries) 로 정의된다. 또한, 전력 소비, 예컨대 기계적 C02 압축기 드라이브에서와 같은 기계적 동력 소비, 및 생증기의 소비 (소비되지 않는다면, 증기 터빈에서 전기 에너지로 전환될 수 있음) 가 포획 시스템의 동력 소비로 간주된다. 이러한 제어 방법은 장치의 기존 제어에 더하여 부가적인 유연성을 부여한다. 이 방법으로 C02 시스템을 동력 장치에 통합시킴으로 인해, 장치의 열적 부하 (load) 가 연장된 작동 시간 동안 일정하게 유지될 수 있다. 바람직하게는, 장치는 연장된 시간 동안 기저 부하 (base load) 로 작동될 수 있다. 주변 조건의 변화로 인한 열적 부하의 변화의 영향은 이 논의에서 무시된다. 더욱이, 장치의 효율 최적조건이나 그 근방에서의 작동이 실현될 수 있고, 장치의 정격 용량이 현저히 증가될 수 있다. 본 발명의 대부분의 실시형태는 추가 비용없이 또는 아주 약간의 추가 비용으로 실현될 수 있다.
장치의 순 출력은 C02 포획 장비와 압축 유닛의 단속적 (intermittent) 작동 방법 또는 C02 포획 장비와 압축 유닛이 감소된 용량에서 작동되는 작동 방법에 의해 변화될 수 있다.
C02 포획과 압축의 동력 소비의 제어를 위해, 여러 접근법을 생각할 수 있다.
제 1 접근법에서, C02 포획과 압축 장비 또는 그의 주된 동력 소비자는 높은 동력 요구시에 간단히 전원이 꺼질 수 있다 (도 1 참조). 선택된 기술에 관계없이, C02 분리가 정지되고, 장치는 연도 가스의 C02 방출이 이루어지는 종래 장치처럼 운전된다. 따라서, 기생적인 (parasitic) 동력 요구를 갖는 C02 압축이 전혀 요구되지 않는다.
C02 포획과 압축의 작동은 비용 최적화와 작동 허용 관련 기준, 즉 C02 포획과 압축에서의 가격/이득이, C02 포획과 압축이 작동에 포함된 때의 추가 동력 생성의 이득보다 더 높은지 그리고 그 반대인지에 기초하여 행해질 수 있다. 또한, C02 포획과 압축은, 규제와 허용이 요구하는 한 항상 작동 상태에 머무른다.
간단한 온/오프 모드 외에, 높은 동력 요구의 시기 동안, C02 포획 장비 및 압축의 디레이팅 (derating) 또는 부분 부하 작동이 제안된다. 그 결과, 포획율은 이 시기 동안 보통 감소될 것이다. 포획 및 압축된 C02 의 1톤당 비용은 포획율의 함수이고, 포획율은 장치로부터 생성되는 총 C02 에 대한 연도 가스로부터 포획된 C02 의 비이다. 포획 및 압축된 C02 의 1톤당 비용의 최적 또는 최소는 70 % ∼ 90 % 포획율인 것으로 추정된다 (도 4). 약 90 % 초과의 포획율의 경우 비용의 급격한 증가가 존재하지만, 최소는 더 낮은 포획율까지 비교적 편평한 곡선을 보여주는 것으로 추정된다. 그러므로, 설계 (design) 미만의 포획율에서의 작동은 작동 비용의 현저한 증가를 야기하지 않을 것이다. 그러나, 피크 요구 동안 전력의 가격이 크게 증가할 수 있으므로, 피크 요구 동안 C02 포획과 압축을 위한 동력 소비의 감소는 수익의 실질적인 증가로 이어질 것이다. 포획 장비 및 압축 유닛의 유연한 작동은 C02 포획과 압축이 이루어지는 동력 장치의 정격 용량 및 경쟁력을 또한 증가시킬 것이다. 단지 시험 공장 (pilot plant) 프로젝트를 넘어 이러한 종류의 장치가 경쟁적인 동력 시장에 조기에 도입될 수 있을 것이다.
이하에서, C02 포획 및 압축을 위한 유연한 작동 방법이 C02 흡수의 예를 이용하여 논의된다. 유사한 방법이 C02 흡착, 흡착제의 재생 및 포획된 C02 의 압축으로 이루어진 C02 포획 방법에 적용될 수 있다. 동일한 원리를 이용하는 작동 개념을 모든 C02 포획 방법에 대해 생각할 수 있다.
C02 포획 및 압축 프로세스 (C02 흡수, 흡수제의 재생 및 포획된 C02 의 압축으로 이루어짐) 의 작동은 장치 작동의 유연성을 증가시키기 위해 3 개의 주된 옵션을 제공한다. 이들은 하나씩 또는 모두 동시에 행해질 수 있다. 이들은 다음과 같다.
1. C02 압축 유닛의 셧다운 (shut down) 또는 감소된 용량에서의 작동
2. 재생 유닛의 셧다운 또는 감소된 용량에서의 작동
3. 흡수 유닛의 셧다운 또는 감소된 용량에서의 작동
제 1 옵션은 이미 기생적인 동력 소비를 현저히 감소시키지만, 압축되지 않은 다량의 C02 가 경제적으로 저장될 수 없으므로, 매우 짧은 시간 내에 대기 중으로 C02 를 배출시킨다. 포획된 C02 의 안전한 처분을 위해, 예컨대 C02 흡수 유닛의 하류에서 연도 가스와 혼합되어, 동력 장치의 스택 (stack) 을 통해 방출될 수 있다.
기생적인 동력 소비의 다른 큰 감소가 제 2 옵션에 의해 실현될 수 있다. 재생은 일반적으로 흡수제의 "재비등 (re-boiling)" 에 의해 행해지며, 이 재비등은 C02 를 방출하기 위해 증기로써 흡수제를 가열하는 것을 의미한다. 그 결과, 증기는 더 이상 동력 생성에 이용될 수 없다. 일단 피크 동력 요구 동안 재생이 정지되면, 잉여 (surplus) 증기가 동력 생성에 이용될 수 있다.
또한 흡수 처리가 정지되는 제 3 옵션은 보조 동력 소비를 더 감소시킨다. 동력 소비의 이러한 감소는 앞의 두 옵션에서 달성되는 절감보다 훨씬 더 작다.
부품의 부분 부하 작동을 실현하는 다른 방식이 존재한다. 예컨대, C02 압축 유닛의 질량 유량 (mass flow) 은 흡입 안내 베인 (inlet guide vane) 과 같은 제어 수단에 의해 감소될 수 있다. 2 이상의 평행 압축기 트레인으로 구성되는 압축 유닛의 경우, 적어도 하나의 압축기의 셧다운은 C02 압축 유닛의 동력 소비를 분명히 감소시킨다. 전 (full) 용량으로 작동하는 2 개의 평행 압축기 트레인의 경우, 하나의 압축기 트레인의 셧다운은 동력 소비를 50 % 감소시키지만, 포획된 C02 의 50 % 가 압축될 수 없고 일반적으로 스택으로 우회되게 된다. 대안적으로, 재흡수율 (resorption rate) 이 감소될 수 있다. 이는, 예컨대 재생 유닛을 통한 흡수제의 유동을 감소시키고 잔부 유동을 우회시키며 2 개의 유동이 흡수 유닛에 들어가기 전에 그 2 개의 유동을 혼합함으로써 실현될 수 있다. 단지 유동의 일부만이 재생 유닛을 통과하므로, 재생에 요구되는 증기가 감소되고, 잉여 증기가 동력 생성을 위해 이용될 수 있다. 재생되지 않은 흡수제로 재생되는 혼합의 결과, C02 를 흡수하기 위한 획득되는 혼합물의 용량이 감소되고, 연도 가스로부터 더 적은 퍼센트의 C02 가 포획되고, 재생 유닛에서 압축을 위해 C02 가 덜 방출된다. 먼저 C02 를 포획한 후 C02 를 우회시키는 것은 매우 경제적이지 않으므로, 모든 포획 시스템 부품의 용량의 동시 감소가 제안된다.
종래 장치에서 흡수제가 재빨리 포화되지 않고 더 이상 C02 를 포획할 수 없으므로, 다른 수단없이 흡수 프로세스 자체의 작동은 이치에 맞지 않는다.
여기서, 본 발명의 다른 실시형태가 C02 방출에 감소된 충격을 주거나 충격을 주지 않는 장치 및 C02 포획과 압축 방법의 유연성을 더 증가시키는데 유효하다. 재생 및 C02 압축없이 C02 포획을 더 가능하게 하기 위해, 흡수제의 저장이 있는 포획 프로세스의 작동이 제안된다.
이 작동 모드에서, C02 는 흡수제에 의해 포획되며, 흡수제는 흡수제 저장 탱크로부터 나와서 재생되지는 않지만 흡수제 탱크로 재순환되거나 포화된 흡수제용 탱크에 저장된다.
그 결과, 충분한 크기의 저장 탱크가 요구될 뿐만 아니라, 증가된 용량을 갖는 재생 유닛이 제안된다. 재생 유닛은 일반적으로, 피크 동력 요구 동안 저장되는 포화된 흡수제를 재생하는 추가 용량 외에, 장치 작동으로부터의 흡수제 유동을 재생하기 위한 크기를 갖는다. 재생 유닛의 크기는 예상되는 작동 프로파일에 의존한다. 예컨대, 주어진 24 시간 작동 기간에서 1 시간 동안 높은 동력 요구가 예상된다면, 낮은 동력 요구 동안 모든 포화된 흡수제를 재생하기 위해 용량보다 대략 5 % 초과가 요구된다. 장치의 작동 프로파일에 연장된 부분 부하 작동 (이 동안, 저장된 흡수제가 재생될 수 있음) 이 예상되는 경우, 재생 유닛의 과잉용량 (overcapacity) 이 요구되지 않을 수 있다.
재생 유닛의 동력 최적화 작동 및 과잉용량으로 효율 최적화 장치 작동이 가능하다. 장치 효율은 기저 부하에 가까운 작동 동안 가장 높다. 피크 동력 요구의 시기를 제외하면, 장치는 일반적으로 적은 요구의 시기 동안 부분 부하로 작동하여야 하고, 그 결과 감소된 효율로 작동하도록 강요된다. C02 포획 시스템의 동력 소비를 변화시킴으로써 그리드로의 동력 출력의 부가적인 유연성의 이점을 갖는 제안된 신규 작동 개념에 의하면, 장치가 최적 조건으로 작동될 수 있다. 이 유연성은, 장치 작동자가 총 출력 (gross output) 을 증가시키고 흡수제 재생을 위해 과잉 에너지를 이용할 수 있게 하여 낮은 그리드 동력 요구의 시기 동안 장치 효율을 또한 증가시키는 과도한 크기의 (oversized) 재생 유닛으로 더 증가된다.
그리드 요구의 변화를 충족시키기 위해 C02 포획 시스템의 동력 소비를 변화시키는 다른 이점은, 동력 장치를 일정한 부하로 운전하여 총 출력에서의 부하 변화 및 그에 따른 열응력과 마모 및 찢어짐 (tear) 을 회피할 가능성이다.
C02 포획 및 압축 오프 (off) 인 작동의 하나의 특별한 적용은 이른바 파워 리저브 (power reserve) 의 실행 (demonstration) 이다. 파워 리저브는 필요시 전달될 수 있는 표준 기저 부하 동력 초과의 부가적인 동력이다. 많은 동력 그리드의 경우, 요구의 갑작스러운 증가의 경우 또는 다른 장치가 그 출력을 감소시켜야 하거나 심지어 계획되지 않은 정전으로 인해 셧다운되어야 하는 경우 요청될 수 있는 파워 리저브를 장치가 실행할 수 있다면 유리하다. 파워 리저브를 실행하는 능력은 상업적으로 유용하다. 그리드에 따라, 장치는 파워 리저브를 유지하기 위해 부분 부하, 예컨대 90 % 부하로 작동하도록 요구될 수 있다. 90 % 작동은 감소된 효율을 야기할 수 있고, 생산되는 MWh 당 경제적 및 작업상 비용을 증가시킬 수 있다.
일부 그리드의 경우, 피크 동력을 전달할 가능성이 이른바 스피닝 리저브 (spinning reserve) 로서 판매될 수 있다. 10분 통지 (notice) 이내로 전송 시스템에 이용될 수 있고 일단 온라인으로 되면 적어도 2 시간 동안 연속적으로 작동할 수 있는 임의의 백업 에너지 생성 용량이 일반적으로 스피닝 리저브로 간주된다.
본 발명의 다른 주제는 설명하는 유연한 작동 방법에 따른 작동을 위해 설계된 C02 포획 시스템을 갖는 탄소계 연료의 연소를 위한 열 동력 장치이다.
본 발명의 일 실시형태는, 적어도 하나의 연도 가스 스트림을 갖는, 탄소계 연료를 연소시키는 동력 장치이다. 본 발명에 따른 장치는 일반적으로, 동력 생성에 대해 알려진 종래 부품 이외에, 연도 가스 스트림으로부터 C02 를 제거하기 위한 C02 포획 유닛, 및 압축 유닛을 포함한다. 포획 유닛은 일반적으로, 연도 가스로부터 C02 가 제거되는 포획 장비, 흡수제, 흡착제, 또는 연도 가스로부터 C02 를 구속하기 위한 다른 수단으로부터 C02 가 방출되는 재생 유닛, 및 C02 를 운송에 적합한 조건이 되게 하는 처리 시스템을 포함한다. 압축 유닛은 C02 압축을 위한 적어도 하나의 압축기로 구성된다. 일반적으로 압축 유닛은, 압축 동안 및/또는 압축 후에, 압축된 C02 를 재냉각하기 위한 적어도 하나의 냉각기 또는 열교환기로 구성된다.
제안된 작동 개념에 따른 작동이 가능하도록, 장치의 증기 터빈은 최대 증기 유동을 에너지로 전환시키도록 설계되며, 최대 증기 유동은 C02 포획 시스템이 꺼진 상태에서 장치에 의해 생성될 수 있다.
다른 실시형태에서, 제너레이터 (generator) 및 전기 시스템은 C02 포획 시스템이 꺼진 생태에서 생성되는 최대 동력을 전력으로 전환시키고 이 전력을 그리드로 보내도록 설계된다.
그러한 장치의 전술한 작동을 용이하게 하기 위해, C02 압축기의 우회로 (bypass) 를 더 포함할 수 있으며, 이 우회로는 C02 를 안전하게 내보낼 수 있고, 예컨대 C02 포획 장치의 하류에서 연도 가스 스택으로 이어진다.
제 2 실시형태에서, C02 포획 유닛은 심지어 작동 상태가 아닌 때에도 연도 가스를 견디도록 설계되고, 예컨대 흡수탑이 건조 상태로 운전되도록 설계된다.
대안적으로, C02 포획 유닛으로부터 독립하여 동력 장치를 작동할 수 있게 하는 C02 포획 유닛의 우회로를 예상할 수 있다. 이 우회로는, 장치의 시동 또는 셧다운뿐만 아니라, C02 포획 시스템의 유지 동안 장치 작동에 유리할 수 있다.
다른 실시형태에서, 규정된 시간 동안 C02 흡수제를 공급하기 위한 치수를 갖는 저장 탱크가 제공되고, 재생 유닛은, 낮은 동력 요구의 시기 동안, 저장된 흡수제를 재생하기 위한 여분의 용량을 갖기 위해, 동력 장치의 설계에서 연속 작동에 요구되는 용량보다 더 큰 용량을 갖는다. 저장 탱크의 요구되는 크기 및 재생 유닛의 용량에 따라, 이 실시형태는 현저한 추가 비용을 발생시킬 수 있다.
C02 포획 시스템의 다른 제어 방법이 가능하다. 일례가 C02 포획 시스템의 다른 부품의 개방 루프 제어이다. 이는 단지 다른 부품의 온/오프 제어만 이용되는 경우에 특히 적합하다.
C02 포획 시스템의 동력 소비의 연속 제어, 즉 다른 부품의 온/오프 전환으로 인한 동력 출력에서의 갑작스러운 단차 (steps) 가 없는 연속 제어가 실현되는 더 복잡한 작동 프로세스에 대해 개방 루프 제어를 또한 생각할 수 있다. 이 예에서, C02 포획 시스템의 동력 소비의 연속 제어는, 나머지 부품이 일정한 부하로 작동하는 동안 한번에 한 부품의 동력 소비를 변화시킴으로써 실현된다. 그러나, 예컨대 일시적인 작동 또는 변화하는 경계 조건 하에서의 작동의 경우에는, 폐쇄 루프 제어가 유리할 수 있다.
상이한 부품의 감소된 용량에서의 작동이 예상되는 경우, 폐쇄 루프 제어로 부하 분포의 더 양호한 최적화가 가능하다. 이는 C02 포획율의 제어가 실시된다면 특히 유리하다. 이 경우, 나머지 부품이 일정한 부하로 작동하는 동안 한번에 단 하나의 부품을 제어함으로써 C02 포획 시스템의 동력 소비는 변하지 않는다. 다른 부품의 용량의 감소는 조정되어야 한다. 이를 위해, 각 부품의 전류 작동 조건의 피드백이 유리하고, 폐쇄 루프 제어가 바람직하다.
C02 포획 시스템이 복잡한 시스템이므로, 상기 다른 작동 방법에 대해 논의된 것처럼 적절한 제어 시스템이 요구된다. 이 제어 시스템은 장치의 동력 제어에 의존하며 장치의 동력 제어에 영향을 미친다. 동력 제어가 장치 제어 시스템의 본질적인 부분이므로, C02 포획 시스템의 제어를 장치 제어 시스템에 통합하거나, 또는 장치 제어 시스템에 의해 C02 포획 시스템의 제어를 조정하고, 모든 관련 데이터 라인을 장치 제어 시스템에 연결하는 것이 유리하다. 장치가 여러 유닛으로 이루어지고 장치 제어 시스템이 장치 제어기 및 유닛 마스터 제어기로 이루어진 계층 구조 (hierarchical structure) 를 갖는다면, C02 포획 시스템의 제어의 각 유닛의 마스터 제어기로의 그러한 통합 또는 조정을 실현하는 것이 유리하다.
대안적으로, C02 포획 시스템이 직접 데이터 링크를 통해 장치 제어 시스템에 연결된 자신의 제어기를 갖는다. 장치 제어 시스템 또는 유닛 마스터 제어기는 적어도 하나의 신호를 C02 포획 장치의 제어기로 보내야 한다. 이 신호는 예컨대 커맨디드 (commanded) 동력 소비 신호 또는 커맨디드 포획율일 수 있다.
전술한 경우에, C02 포획 제어기는 반드시 하나의 하드웨어 장치가 아니라, 1 이상의 제어 유닛에 의해 조정되는 드라이브 및 그룹 제어기로 분산될 수 있다.
C02 포획 시스템의 제어가 장치 제어 시스템에 의해 조정되는 경우, 고레벨 (high-level) 제어 유닛은, 예컨대 총 커맨디드 질량 유량을 C02 압축 유닛의 그룹 제어기로 보내고, 이 그룹 제어기로부터 총 실제 질량 유량을 입력으로서 받을 수 있다. 이 예에서 압축 유닛은 여러 압축기 트레인을 포함한다. 압축기 트레인 각각은 자신의 장치 제어기를 갖는다. 그룹 제어기는 다른 압축기 트레인에서 커맨디드 총 C02 압축 질량 유량을 가장 잘 분포시키는 방법을 결정하는 알고리즘을 갖고, 각 개별 압축기 트레인의 장치 제어기로 커맨디드 질량 유량을 보낸다. 회답으로, 그룹 제어기는 각 압축기 트레인의 실제 C02 압축 질량 유량을 얻는다. 각 압축기 트레인 장치 제어기는 더 낮은 레벨에서 의존형 (depended) 제어기와 함께 다시 작동할 수 있다.
동일한 종류의 계층이 C02 포획 시스템의 모든 부품의 제어에 적용될 수 있다.
이하에서, 첨부 도면을 참조하여 본 발명, 본 발명의 본질 및 이점을 더 상세히 설명한다.
도 1 은, 단속적 C02 포획을 위한 작동 방법을 개략적으로 보여준다.
도 2 는, C02 포획이 이루어지는 동력 장치의 개략도이다.
도 3 은, 포획율 (rCO2) 의 함수로서 회피되는 C02 1톤의 상대 비용 (cr) 을 개략적으로 보여준다.
도 4 는, C02 포획 및 압축을 위한 유연한 작동 방법이 적용된 동력 장치에 대한 시간 (T) 에 걸친 상대 동력 출력 (Pr) 변화를 개략적으로 보여준다.
제안된 방법의 실시를 위한 동력 장치는 주로, 종래 동력 장치 (1) 이외에, C02 포획 유닛 (2) 및 C02 압축 유닛 (9) 으로 구성된다.
도 1 에서, 전기 그리드의 동력 요구 (Pd) 가 시간 (T) 에 걸쳐 도시되어 있다. 단속적 C02 포획을 위한 작동 방법이 도 1 에서 시간 (T) 에 걸쳐 도시되어 있다. C02 포획 시스템은 동력 요구 (Pd) 가 C02 포획에 대한 한계 (LC02) 보다 더 낮은 때인 시간 Ⅱ 동안 운전되고, 동력 요구 (Pd) 가 C02 포획에 대한 한계 (LC02) 보다 더 높은, 높은 동력의 시간 Ⅰ 동안 전원이 꺼진다.
연소 후 포획이 이루어지는 전형적인 배치가 도 2 에 도시되어 있다. 동력 장치 (1) 에, 공기 (3) 및 연료 (4) 가 공급된다. 동력 장치의 주된 출력은 장치 총 (gross) 전력 (A) 및 연도 가스 (15) 이다. 또한, 장치 (1) 로부터 증기가 추출되어, 증기 라인 (13) 및 증기 제어 밸브 (14) 를 통해 C02 포획 유닛 (2) 에 공급된다. 증기는 증기 사이클로 재도입되는 복귀 라인 (6) 을 통해 응축물로서 또는 감소된 온도에서 장치 (1) 로 되돌려진다. C02 포획 유닛 (2) 은 일반적으로 C02 흡수 유닛 (흡수제에 의해 연도 가스로부터 C02 가 제거됨) 및 재생 유닛 (흡수제로부터 C02 가 방출됨) 으로 이루어진다. 연도 가스의 온도 및 C02 흡수 유닛의 작동 온도 범위에 따라, 연도 가스 냉각기가 요구될 수도 있다.
C02 고갈된 연도 가스 (16) 가 C02 포획 유닛으로부터 스택으로 방출된다. C02 포획 유닛 (2) 이 작동하지 않는 경우, 연도 가스 우회로 (11) 를 통해 우회될 수 있다.
정상 작동에서, 포획된 C02 는 C02 압축기 (9) 에서 압축되고, 압축된 C02 (10) 가 저장 또는 후 처리를 위해 보내진다.
C02 포획 유닛 (2) 의 보조물을 구동하는데 전력 (7) 이 요구되고, C02 압축기 (9) 를 구동하는데 전력 (8) 이 사용된다. 그러므로, 그리드 (D) 로의 순 동력 출력은 장치 보조물 (17) 용 전력, C02 압축 유닛 (8) 용 전력 및 C02 포획 유닛 (7) 용 전력만큼 감소된 총 장치 출력 (A) 이다.
C02 포획 및 압축에 필요한 추가 부품의 제어를 동력 장치의 제어와 통합한 대응 제어 시스템 (18) 이 또한 도 2 에 도시되어 있다. 상기 제어 시스템은 동력 장치와 연결되는 적어도 하나의 필수 제어 신호 (22) 라인, 및 C02 압축 유닛 (9) 과 연결되는 적어도 하나의 제어 신호 라인을 갖는다. 또한, 연도 가스 우회로 (11) 를 포함하여 C02 포획 유닛 (2) 과 연결되는 적어도 하나의 제어 신호 라인 (19) 이 표시되어 있다. 포획 유닛 (2) 이 흡수 또는 흡착에 기초하는 경우, 재생 유닛은 시스템의 일부이고, 그에 따라 재생 유닛으로의 적어도 하나의 신호 라인 (20) 이 요구된다. 포획 유닛 (2) 이 흡수제/흡착제를 위한 적어도 하나의 저장 탱크를 포함한다면, 저장 시스템으로의 제어 신호 라인 (21) 이 요구된다. 재생을 위해 증기 (13) 가 이용되는 도시된 예의 경우, 제어 신호 라인 (24) 을 통해 증기 제어 밸브 (14) 가 제어된다. 이 제어 라인은 포획 유닛 (2) 의 일부인 재흡수 유닛에 연결되거나 또는 제어 시스템 (18) 에 직접 연결된다.
순 동력 출력 (D) 의 연속 제어는, 모든 부품이 전 용량으로 작동하는 작동 포인트로부터 시작해서 순 동력 출력 (D) 의 증가가 요구되는 2 개의 예를 이용하여 설명된다.
간단한 접근법에서, C02 압축 유닛 (9) 의 동력 소비의 제어된 감소에 의해 순 출력이 먼저 증가된다. 압축기 유닛 (9) 의 동력 소비가 감소됨에 따라, C02 재생 유닛 (2) 으로부터 방출되는 C02 의 양이 일정하게 유지된다. 그 결과, C02 유동의 일부가 C02 압축 유닛 우회로 (12) 를 통해 C02 압축기 유닛 (9) 을 우회하여야 한다. 일단 C02 압축기 유닛 (9) 이 완전히 꺼지면, C02 재생 유닛의 동력 소비의 제어된 감소에 의해 순 출력이 증가된다. 마지막으로, C02 재생 유닛이 완전히 꺼지면, C02 흡수 유닛, 및 적용가능하다면, 연도 가스 냉각기의 동력 소비의 제어된 감소에 의해 순 출력이 증가된다. C02 흡수 유닛 (2) 이 건조 상태로 운전되도록 설계되지 않은 경우, 즉 흡수제의 유동 및/또는 부가적인 연도 가스 냉각없이 연도 가스 (15) 에 노출될 수 없는 경우, C02 포획 유닛 (2) 용 연도 가스 우회로 (11) 는 흡수 유닛에 이용가능한 동력의 함수로서 개방되어야 한다.
더 복잡한 접근법에서, C02 포획 유닛 (2) 및 압축 유닛 (9) 의 모든 부품의 동력 소비의 제어되고 조정된 감소에 의해 순 출력이 증가된다. 목표는 감소된 동력 소비에서 C02 포획율을 최대화하는 것이다. 이를 위해, 모든 부품의 용량이 동시에 같은 비율로 감소되고, 모든 부품을 통한 C02 유동이 동일해진다. 그 결과, 동력 소비가 포획율의 함수로서 변한다. 다른 부품들의 유량이 조화되는 것을 보장하기 위해, 이들 부품의 피드백이 요구되고, 폐쇄 루프 제어가 유리하다. 매우 낮은 포획율에서, 그리고 C02 흡수 유닛 (2) 이 건조 상태로 운전되도록 설계되지 않았다면, 예컨대 흡수제의 유동 및/또는 부가적인 연도 가스 냉각없이 연도 가스에 노출될 수 없다면, C02 포획 유닛용 연도 가스 우회로 (11) 는 흡수 유닛 (2) 에 이용가능한 동력의 함수로서 개방되어야 한다.
포획되는 C02 1톤당 예상되는 표준 비용 (cr) 이 C02 포획율 (rCO2) 의 함수로서 도 3 에 도시되어 있다. 포획되는 C02 1톤당 비용은 90 % 포획율 (rCO2) 에서의 비용으로 표준화된다. 90 % 포획율 초과의 포획이 매우 값비싸진다는 것과, 장치가 80 ∼ 90 % 포획율을 위해 설계되어야 한다는 것이 명백하다. 80 % 미만의 포획율에서, C02 1톤당 비용이 약간 증가한다. 90 % 포획율을 위해 설계된 장치에서 포획율의 감소는 포획되는 C02 1톤당 비용의 큰 불이익없이 실현될 수 있다.
작동 동안 포획율이 감소되면, 많은 양의 동력이 절감되어, 필요하다면 그리드에 공급될 수 있다.
C02 포획 시스템의 주된 동력 소비자가 표준화된 장치 동력 (Pr) 출력에 미치는 충격이 도 4 에 도시되어 있다. 장치 자체의 보조 동력 소비의 충격이 또한 이 도면에 표시되어 있다.
도 4 는, 시간 (T) 에 걸쳐 C02 포획 및 압축이 이루어지는 동력 장치의 최적화된 작동 방법을 또한 보여준다. C02 포획 시스템의 장치 보조물 및 주된 동력 소비자가 순 장치 동력 출력 (D) 에 미치는 충격이 장치의 다른 단계에서의 상대 출력 (Pr) 을 나타냄으로써 도시되어 있다. 이 도면에 나타낸 모든 동력 출력은 재흡수용 증기 추출이 있는 기저 부하에서의 장치 총 동력 출력 (A) 에 의해 표준화된다. A' 은 재흡수용 증기 추출이 없는 총 출력이다. B 는 장치 보조물에 의해 감소된 총 출력이다. C 는 출력 (B) 이 C02 압축에 의해 더 감소된 후의 출력이다. D 는 D 가 흡수의 동력 소비에 의해 감소된 후의 장치 순 동력 출력이다. 제안된 작동 방법에 따르면, B 에서 C 로, C 에서 D 로의 동력 감소 및 A 에서 A' 으로의 총 동력 증가가 가변적이고, 순 출력 (D) 을 제어하는데 이용된다. D 는 일반적으로 전기 그리드의 동력 요구 (PD) 를 충족시키도록 제어된다. 최대 순 출력 (X) 을 위해, C02 포획 시스템의 모든 소비자가 꺼지고, 증기가 재흡수를 위해 추출되지 않는다.
주어진 예에서, 낮 동안 순 동력 출력에서 요구되는 변화는 C02 포획 시스템의 다른 소비자의 동력 소비를 제어함으로써 충족된다. 그 결과, 장치의 열 입력 및 열적 부하가 낮 동안, 이 예에서 7시 (7:00) 부터 22시 (22:00) 까지 일정하게 유지될 수 있다. 단지 밤 동안, 순 출력이 정오 피크 동안 전달되는 최대 순 출력의 50 % 로 감소되는 경우, 총 출력이 기저 부하 순 출력의 약 62 % 로 감소된다.
이 예에서, 대략 15 % 의 순 출력의 변화가 C02 포획 및 압축의 동력 소비의 제어에 의해 충족될 수 있다. 예컨대 11시 (11:00) 에서의 아침 작동과 12시 반 (12:30) 에서의 피크 요구 사이에서 이를 볼 수 있다.
순 동력 출력의 50 % 강하를 달성하기 위해, 총 동력은 단지 62 % 로 감소되어야 한다. 부분 부하에서 효율이 일반적으로 떨어짐에 따라, 열 입력 및 열적 부하에서의 변화가 의지대로 훨씬 더 작아진다. 이는 가스 터빈 또는 복합 사이클 동력 장치의 경우 특히 확실하다. 그러므로, 요구되는 순 동력 출력 (D) 의 큰 변화를 충족시키기 위해 열적 부하의 변화가 요구되더라도, 열적 부하의 상대 변화가 종래 작동 방법에 비해 감소될 수 있다.
작동 상황에 따라, 장치가 작동되는 한 일정한 총 동력이 유지될 수 있다고 생각할 수 있다.
위에서 그리고 도면에서 나타낸 예시적인 실시형태는 본 기술분야의 당업자에게 예시적인 실시형태와 다른 실시형태로서 본 발명의 범위에 포함되는 실시형태를 개시한다.
예컨대, 극저온 C02 분리의 경우 또는 높은 압력 레벨에서의 흡수의 경우 이용되는 것처럼, 연도 가스의 재압축을 위해 이용되는 동력이 높은 동력 요구의 시기 동안 절감 또는 감소될 수 있다. 또는, 냉각된 암모니아를 이용한 C02 분리의 경우, 냉각 동력이 높은 동력 요구의 시기 동안 절감 또는 감소될 수 있다. 또한, C02 압축이 없는 방법 및 대응 장치를 생각할 수 있다. 일 실시형태에서, 높은 동력 요구의 시기 동안 냉각을 위해 이용되는 냉각 매체용 저장 탱크가 제공된다. 또한, 전술한 재생 유닛의 과도한 크기와 유사하게, 냉각 장비가, 낮은 동력 요구의 시기 동안, 저장된 냉각 매체를 냉각시키기 위한 용량을 갖도록 과도한 크기로 될 수 있다.
1 동력 장치
2 C02 포획 유닛
3 공기
4 연료
6 복귀 라인
7 C02 포획 유닛용 전력
8 C02 압축 유닛용 전력
9 C02 압축
10 압축된 C02
11 C02 포획 유닛용 연도 가스 우회로
12 C02 압축 유닛 우회로
13 C02 포획 유닛으로의 증기
14 증기 제어 밸브
15 C02 포획 유닛으로의 연도 가스
16 C02 고갈된 연도 가스
17 C02 포획 및 압축을 제외한 장치 보조물을 위한 전력
18 제어 시스템
19 C02 포획 유닛 및 연도 가스 우회로와의 제어 신호 교환
20 (적용가능하다면) 재생 유닛과의 제어 신호 교환
21 (적용가능하다면) 흡수제/흡착제 저장 시스템과의 제어 신호 교환
22 총 및 순 동력을 포함하여 C02 포획이 없는 종래 장치에 관한 장치 제어 신호 교환
23 C02 압축 유닛 및 압축기 우회로와의 제어 신호 교환
24 직접 제어 시스템으로부터 또는 (적용가능하다면) 재생 유닛을 통해 증기 제어 밸브로의 제어 신호 교환
Ⅰ C02 포획이 오프 (off) 인 높은 동력 요구의 시간
Ⅱ C02 포획이 온 (on) 인 낮은 동력 요구의 시간
A C02 재흡수용 증기 추출이 있는 장치 총 동력 출력
A' C02 재흡수용 증기 추출이 없는 장치 총 동력 출력
B C02 포획 및 압축없이 장치 보조물에 의해 감소된 A
C C02 압축을 위한 동력 요구에 의해 감소된 B (그리드 동력 요구에 따라 변함)
cr C02 포획의 상대 비용
D C02 포획 장치 순 동력 출력 (흡수를 위한 동력 요구에 의해 감소된 C, 그리드 동력 요구에 따라 변함)
Pd 전기 그리드의 동력 요구
Pr 장치의 기저 부하 총 동력에 대한 동력 출력
rC02 C02 포획율
T 시간
X C02 포획 및 압축이 오프인 피크 순 동력 출력의 시간

Claims (22)

  1. 제어 시스템 (18) 및 C02 포획 시스템으로 동력 장치 (1) 를 작동하는 방법에 있어서, C02 포획 시스템의 동력 소비가 동력 장치의 순 동력 출력 (D) 의 제어 파라미터로서 이용되는 것을 특징으로 하는 동력 장치 (1) 의 작동 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 C02 포획 시스템은 폐쇄 루프 제어 시스템 (18) 에 의해 제어되며, 폐쇄 루프 제어 시스템은 장치 제어 시스템에 통합되거나 장치 제어 시스템에 의해 조정되거나 또는 장치 제어 시스템으로의 직접 데이터 링크 (22) 를 갖는 것을 특징으로 하는 동력 장치 (1) 의 작동 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 C02 포획 시스템은 그리드에 추가적인 동력을 공급하기 위해 감소된 용량으로 작동되거나 또는 션다운되고, 이 추가적인 동력이 정격 장치 용량을 증가시키는데 이용되는 것을 특징으로 하는 동력 장치 (1) 의 작동 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동력 장치 (1) 는 C02 포획 시스템이 작동 중인 때 설계점 (design point) 근방 또는 설계점에서 작동되고, C02 포획 시스템의 동력 소비가 용량 리저브 (capacity reserve) 로서 이용되고, 용량 리저브를 보장하기 위한 동력 장치 (1) 의 부분 부하 작동이 회피되며, 따라서 동력 장치가 최적의 장치 효율로 작동되는 것을 특징으로 하는 동력 장치 (1) 의 작동 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 동력 장치 (1) 의 열적 부하가 일정하게 유지되고, 그리드로의 순 동력 출력 (D) 의 변화가 C02 포획 시스템의 동력 소비의 제어에 의해 실현되는 것을 특징으로 하는 동력 장치 (1) 의 작동 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, C02 포획 시스템의 동력 소비를 제어하기 위해 C02 포획율이 변화되는 것을 특징으로 하는 동력 장치 (1) 의 작동 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, C02 압축 유닛 (9) 이 셧다운되거나 또는 감소된 용량으로 작동되는 것을 특징으로 하는 동력 장치 (1) 의 작동 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, C02 압축 유닛 (9) 이 셧다운되거나 감소된 용량으로 작동되고, 포획된 C02 의 일부 또는 전부가 C02 압축 유닛 (9) 의 우회로 (12) 를 통해 방출되는 것을 특징으로 하는 동력 장치 (1) 의 작동 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 포획 시스템 (2) 에 포함된 재생 유닛이 셧다운되거나 또는 감소된 용량으로 작동되는 것을 특징으로 하는 동력 장치 (1) 의 작동 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 포획 시스템 (2) 에 포함된 흡수 또는 흡착 유닛이 셧다운되거나 또는 감소된 용량으로 작동되는 것을 특징으로 하는 동력 장치 (1) 의 작동 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 포획 시스템 (2) 에 포함된 흡수 또는 흡착 유닛이 셧다운되거나 또는 감소된 용량으로 작동되고, 일부 또는 모든 연도 가스가 포획 장비 주위로 우회되는 것을 특징으로 하는 동력 장치 (1) 의 작동 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 높은 동력 요구의 시간에, 포획 시스템 (2) 에 포함된 재생 유닛이 셧다운되거나 또는 재생이 감소된 용량으로 일어나고, 저장된 흡수제 또는 흡착제가 이 시간 동안 C02 포획을 위해 이용되는 것을 특징으로 하는 동력 장치 (1) 의 작동 방법.
  13. 제 9 항 또는 제 12 항에 있어서, 포획 시스템 (2) 에 포함된 재생 유닛의 증기 (13) 소비가 셧다운 또는 감소된 용량에서의 작동으로 인해 감소되고, 잉여 증기가 동력 장치 (1) 의 적어도 하나의 현존 증기 터빈에 공급되는 동력 장치 (1) 의 작동 방법.
  14. 제 11 항 또는 제 13 항에 있어서, 낮은 동력 요구 (PD) 의 시간에 흡수제 또는 흡착제의 재생이 일어나는 것을 특징으로 하는 동력 장치 (1) 의 작동 방법.
  15. C02 흡착 시스템을 갖는 동력 장치 (1) 에 있어서, 동력 장치 (1) 가 제 1 항의 작동 방법에 따른 작동을 위해 설계되는 것을 특징으로 하는 동력 장치 (1).
  16. 제 15 항에 있어서, 적어도 하나의 증기 터빈이, C02 포획 시스템이 꺼진 상태에서 동력 장치에 의해 생성될 수 있는 최대 증기 유동을, 에너지로 전환시키도록 설계되는 것을 특징으로 하는 동력 장치 (1).
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 적어도 하나의 제너레이터 및 전기 시스템이, C02 포획 시스템이 꺼진 상태에서 생성되는 최대 동력을, 전력으로 전환시키고 이 전력을 그리드로 보내도록 설계되는 것을 특징으로 하는 동력 장치 (1).
  18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, C02 압축 유닛 (9) 및/또는 흡수 유닛의 우회로 (12, 11) 가 제공되는 것을 특징으로 하는 동력 장치 (1).
  19. 제 15 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 포획 시스템 (2) 에 포함된 흡수 유닛이 작동 상태가 아닌 때라도 연도 가스를 견디도록 설계되는 것을 특징으로 하는 동력 장치 (1).
  20. 제 15 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 포획 시스템 (2) 에 포함된 재생 유닛이 감소된 용량으로 작동되거나 또는 꺼지더라도 C02 의 포획을 가능하게 하는 흡수제 또는 흡착제용 저장 탱크가 제공되는 것을 특징으로 하는 동력 장치 (1).
  21. 제 20 항에 있어서, 저장된 흡수제 또는 흡착제를 재생하기 위한 부가적인 용량을 갖도록, 포획 시스템 (2) 에 포함된 재생 유닛이 동력 장치 (1) 의 정상 상태 작동에 요구되는 용량보다 더 큰 용량을 갖는 것을 특징으로 하는 동력 장치 (1).
  22. 제 15 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각된 암모니아가 C02 포획 시스템을 위해 이용되고, 높은 동력 요구의 시기 동안 냉각을 위해 이용되는 냉각 매체용 저장 탱크가 제공되며, 냉각 장비가, 낮은 동력 요구의 시기 동안, 저장된 냉각 매체를 냉각시키기 위한 용량을 갖도록 과도한 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 동력 장치 (1).
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