KR20100129959A - Subsea carbon dioxide storage equipment using deformable bags - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A subsea carbon dioxide storage equipment using deformable bags, capable of safely storing carbon dioxide in a sea floor, is provided to reduce the loss amount of carbon dioxide by storing carbon dioxide in a bag units which are individually separated. CONSTITUTION: A subsea carbon dioxide storage equipment using deformable bags comprises a plurality of bag unit and a separation knot(13). The bag unit is composed of a bag(11) and a gravity body(12). The bag is made of deformable materials and stores carbon dioxide in inside. The separation knot interlinks the bag units. The gravity material includes the natural object including soil or stone. The gravity material is integrally included with the separation knot.

Description

변형 가능 봉지를 이용한 해저 이산화탄소 저장 장치 {Subsea Carbon Dioxide Storage Equipment Using Deformable Bags}Subsea Carbon Dioxide Storage Equipment Using Deformable Bags

본 발명은 변형 가능 봉지를 이용한 해저 이산화탄소 저장 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a subsea carbon dioxide storage device using a deformable bag.

일반적으로 이산화탄소를 저장할 때에는, 이산화탄소를 생산하여 회수 공정을 통하여 회수된 이후에 순수한 이산화탄소로 분리하고 이를 가압시켜 농축하게 된다. 농축된 이산화탄소는 고압 액상이 되며, 파이프라인이나 수송을 위한 운반선을 통하여 저장조까지 이송된다. 저장조까지의 수송 거리가 1,000km 미만까지는 파이프라인을 이용하는 것이 유리하며 그 이상일 경우나 장거리 해외 수송의 경우 운반선을 이용하는 것이 경제적으로 알려져 있다. 수송된 이산화탄소는 해양, 지중, 지표에 저장될 수 있는데, 지표 저장은 이산화탄소를 고착시킨 광물의 저장소 문제가 야기되어 아직은 기초 기술 단계인 반면, 지중 저장은 많은 연구가 추진되고 있는 대표적 기술로 내륙 혹은 해저의 깊은 지층에 이산화탄소를 저장하는 방법이다. 그런데, 지중 저장의 경우 지중의 빈 공간을 찾아야 한다는 점에 있어 적당한 장소를 찾는데 어려움이 있고, 저장을 위한 장비를 설치하는데 많은 비용이 들게 되는 문제가 있다. 비록 해양 저장 방법은 해양 생태계 문제로 현재 연구가 활성화되어 있지는 않으나, 상술한 바와 같은 이유 때문에 이산화탄소를 해양에 저장하되 보다 안전하고 간편하게 저장할 수 있는 방법에 대한 연구가 당업자들 사이에서 서서히 가속화되고 있다.Generally, when storing carbon dioxide, carbon dioxide is produced and recovered through a recovery process, and then separated into pure carbon dioxide and concentrated by pressurizing it. The concentrated carbon dioxide becomes a high pressure liquid and is transported to a storage tank by pipeline or transport vessel. It is advantageous to use pipelines when the transport distance to the reservoir is less than 1,000 km, and it is economically known to use carriers for more than that or for long distance overseas transportation. Transported carbon dioxide can be stored in the ocean, the ground, and the surface. Surface storage is still a basic technology stage due to the problem of storage of carbon dioxide-fixed minerals, while underground storage is a representative technology that many studies are being carried out inland or It's a way of storing carbon dioxide in the deep layers of the ocean floor. However, in the case of underground storage, it is difficult to find a suitable place in that the empty space of the underground must be found, and there is a problem that a lot of costs are required to install equipment for storage. Although marine storage methods are not currently active due to marine ecosystem problems, researches on how to store carbon dioxide in the ocean, but more safely and conveniently, are gradually accelerated among those skilled in the art for the above-mentioned reasons.

현재 이산화탄소의 해양 저장 방법에 대하여 여러 가지 연구가 진행되어 왔다. 먼저 도 1(A)에 도시된 바와 같이, 해저 밑의 계곡에 이산화탄소를 주입하여 저장하는 방법에 대한 논의가 있다. 이러한 방법에 대한 연구는, 해저의 높은 수압 및 저온에 의하여 이산화탄소가 젤 상태를 유지하게 되며, 따라서 다른 설비 없이도 이산화탄소를 안전하게 해저에 저장할 수 있다는 가설에 근거하고 있다.At present, various studies have been conducted on the marine storage method of carbon dioxide. First, as shown in Figure 1 (A), there is a discussion on how to inject and store carbon dioxide in the valley below the seabed. The research on this method is based on the hypothesis that carbon dioxide will remain gel due to the high water pressure and low temperature of the seabed, so that carbon dioxide can be safely stored on the seabed without any other equipment.

그러나 상기 도 1(A)에 도시된 방법의 경우, 이산화탄소는 영상의 물보다 가볍기 때문에 해류에 쓸려갈 가능성이 매우 높아, 이산화탄소를 영구히 고정하지 못한다는 단점이 있다. 뿐만 아니라 물과 이산화탄소 간의 격리가 완전하지 않기 때문에 이산화탄소가 물로 서서히 용해되어 결국 유실될 가능성이 크다. 이산화탄소가 물로 용해되면 그 일대의 해저 생태계에 악영향을 끼치게 된다는 것은 잘 알려져 있으며, 따라서 도 1(A)에 도시되어 있는 바와 같은 방법을 사용하는 것은 매우 바람직하지 못하다.However, in the method illustrated in FIG. 1 (A), since carbon dioxide is lighter than water in an image, the carbon dioxide is very likely to be swept away by the current, and thus there is a disadvantage in that the carbon dioxide cannot be permanently fixed. In addition, since the sequestration between water and carbon dioxide is incomplete, it is likely that carbon dioxide will slowly dissolve into water and eventually be lost. It is well known that the dissolution of carbon dioxide into water adversely affects the subsea ecosystems, and therefore it is highly undesirable to use the method as shown in FIG. 1 (A).

도 1(B)는 이러한 문제를 해결하기 위하여 종래에 논의된 다른 방법으로서, 해저에 대형의 봉지를 설치하고 그 안에 이산화탄소를 주입하여 저장하는 방법이 다. 이 경우 이산화탄소와 물 사이의 격리가 완전하게 이루어지기 때문에 상술한 바와 같은 문제(이산화탄소가 해류에 쓸려가거나 용해되는 문제)를 피할 수 있으며, 봉지의 제작 및 설치가 용이하기 때문에 경제적으로도 유리한 방법이 될 수 있다.Figure 1 (B) is another method conventionally discussed in order to solve this problem, is a method of installing a large bag on the seabed and injecting and storing carbon dioxide therein. In this case, since the sequestration between carbon dioxide and water is completed, the above-mentioned problems (such as carbon dioxide being swept away or dissolved in the current) can be avoided. Can be.

그러나 도 1(B)에 도시된 방법의 경우, 다음과 같은 문제점들이 여전히 남아 있다. 먼저, 상술한 바와 같이 영상의 물보다 이산화탄소가 가볍기 때문에, 봉지 안에 이산화탄소가 수용되면 부력에 의하여 봉지가 떠오르게 되며, 이를 고정하기 위한 추가 장비가 필요하게 된다. 또한, 해저는 각종 생물들이 서식하고 있는 공간으로 어떠한 예상치 못한 변화가 발생할지 알 수 없는 환경인 바, 봉지에 작은 구멍과 같은 손상이 발생할 위험성이 매우 높다는 것은 쉽게 알 수 있는 사실이다. 그런데 이와 같이 봉지에 작은 구멍이라도 생기면 물과 이산화탄소의 격리가 해제되며, 결국은 내부의 이산화탄소가 모두 빠져나갈 가능성이 있다. 또한, 이와 같은 봉지 형태의 저장 장치를 해저에 고정 설치하여 두었을 경우, 지상의 이산화탄소 발생원/공급원에서 심해까지 실제로 파이프라인을 설치하는데 많은 비용이 들게 되는 바, 경제적인 문제 또한 있다.However, in the case of the method shown in Fig. 1B, the following problems still remain. First, as described above, since carbon dioxide is lighter than water in the image, when carbon dioxide is contained in the bag, the bag floats due to buoyancy, and additional equipment for fixing it is required. In addition, it is easy to see that the seabed is an environment in which various unexpected creatures will change, and the risk of damage such as small holes in bags is very high. However, if a small hole is formed in the bag as described above, the sequestration of water and carbon dioxide is released, and there is a possibility that all the carbon dioxide inside may escape. In addition, when the bag-type storage device is fixedly installed on the sea floor, it becomes expensive to actually install the pipeline from the ground carbon dioxide source / supply source to the deep sea, there is also an economic problem.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 해저에 이산화탄소를 안전하고 용이하며 안정적으로 저장할 수 있도록 하는 변형 가능 봉지를 이용한 해저 이산화탄소 저장 장치를 제공함에 있다. 보다 상세하게는, 다수 개의 봉지 단위체로 이루어져 각각의 봉지 단위체에 이산화탄소를 저장함으로써 손상에 효과적으로 대처가 가능하고, 각 봉지 단위체마다 중력체가 구비되어 부력으로 인한 들뜸을 효과적으로 방지함으로써, 이산화탄소를 안전하고 용이하며 안정적으로 저장할 수 있도록 하는, 변형 가능 봉지를 이용한 해저 이산화탄소 저장 장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a subsea carbon dioxide storage device using a deformable bag that can safely and easily store carbon dioxide in the seabed In providing. More specifically, it is composed of a plurality of encapsulation units to effectively cope with damage by storing carbon dioxide in each encapsulation unit, the gravity unit is provided for each encapsulation unit effectively prevents the lifting due to buoyancy, safe and easy carbon dioxide The present invention provides a subsea carbon dioxide storage device using a deformable bag, which can be stably stored.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 변형 가능 봉지를 이용한 해저 이산화탄소 저장 장치는, 해저에 설치되어 이산화탄소를 저장하는 이산화탄소 저장 장치(10)에 있어서, 변형 가능한 재질로 형성되며 내부에 이산화탄소를 저장하는 봉지(11) 및 상기 봉지(11) 내 또는 상기 봉지(11) 상에 구비되며 이산화탄소에 의하여 발생된 부력을 상쇄하는 중력체(12)를 포함하여 이루어지는 다수 개의 봉지 단위체(1) 및 상기 봉지 단위체(1)를 서로 연결하는 분리 매듭(13)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The subsea carbon dioxide storage device using the deformable encapsulation of the present invention for achieving the above object, in the carbon dioxide storage device 10 is installed on the sea floor to store the carbon dioxide, is formed of a deformable material and the carbon dioxide therein A plurality of encapsulation units (1) and a plurality of encapsulation unit (1) comprising a bag (11) for storing and in the bag (11) or on the bag (11) and a gravity body (12) to offset the buoyancy generated by carbon dioxide It characterized in that it comprises a separation knot (13) connecting the encapsulation unit (1) to each other.

이 때, 상기 중력체(12)는 해저 바닥의 흙 또는 돌을 포함하는 자연물이거 나, 또는 상기 중력체(12)는 상기 분리 매듭(13)과 일체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.At this time, the gravity body 12 is a natural material including soil or stones on the bottom of the seabed, or the gravity body 12 is characterized in that it is made integral with the separation knot (13).

또한, 상기 이산화탄소 저장 장치(10)는 다수 개의 상기 봉지(11)들이 일체형으로서 일측이 개방되고 타측이 폐쇄된 관형 봉지 형태로 형성되며, 폐쇄된 측부터 순차적으로 이산화탄소 주입 및 상기 분리 매듭(13) 구비가 이루어짐으로써 상기 봉지 단위체(1)들이 형성되어 구성되는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 이산화탄소 저장 장치(10)는 상기 관형 봉지로 이산화탄소가 주입될 수 있도록 상기 관형 봉지의 일측을 고정하며, 이산화탄소 주입이 완료되면 고정된 측에 상기 분리 매듭(13)을 구비하여 상기 봉지 단위체(1)를 형성하는 매듭 생성기(30)에 의해 제작되는 것이 바람직하다.In addition, the carbon dioxide storage device 10 is formed as a tubular encapsulation in which one side is opened and the other side is closed as a plurality of the bags 11 are integral, and the carbon dioxide injection and the separation knot 13 are sequentially performed from the closed side. It is characterized in that the encapsulation unit (1) is formed by being provided. At this time, the carbon dioxide storage device 10 fixes one side of the tubular bag so that carbon dioxide can be injected into the tubular bag, and when the carbon dioxide injection is completed, the bag is provided with the separation knot 13 on the fixed side. It is preferable to be manufactured by the knot generator 30 forming the unit (1).

또한, 상기 이산화탄소 저장 장치(10)는 해저 계곡 내에 수용되며, 상기 이산화탄소 저장 장치(10)가 수용된 상기 해저 계곡에는 그물 형태를 포함하는 형태로 형성되는 개방형 또는 콘크리트 덮개 형태를 포함하는 형태로 형성되는 폐쇄형으로 이루어지는 덮개(20)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the carbon dioxide storage device 10 is accommodated in the seabed valley, and the seabed valley in which the carbon dioxide storage device 10 is accommodated is formed in a shape including an open type or concrete cover form formed in a form including a net shape. It is characterized in that the cover 20 is made of a closed type is further provided.

또한, 상기 이산화탄소 저장 장치(10)는 지상의 이산화탄소원으로부터 공급되거나, 선박을 포함하는 이송 수단에 의해 운반되거나, 또는 타 저장 장치에 저장된 이산화탄소를 공급받아 저장하는 것을 특징으로 한다.In addition, the carbon dioxide storage device 10 is characterized in that it is supplied from a carbon dioxide source on the ground, carried by a transport means including a vessel, or receives and stores carbon dioxide stored in another storage device.

본 발명에 의하면, 종래의 해저 이산화탄소 저장 장치와는 달리 이산화탄소 를 훨씬 안전하고 용이하며 안정적으로 해저에 저장할 수 있는 효과가 있다. 보다 상세하게는, 종래의 해저 이산화탄소 저장 장치의 경우 단일 개의 봉지 형태로 되어 있어 작은 손상이라도 발생할 경우 저장되어 있는 이산화탄소 전체가 빠져나가게 될 위험성이 있었다. 반면 본 발명의 경우 서로 격리된 봉지 단위체들에 이산화탄소가 저장되기 때문에, 하나의 봉지 단위체에 손상이 발생한다 해도 유실되는 이산화탄소의 양은 매우 적고, 나머지 봉지 단위체에 저장된 이산화탄소의 누설 염려는 전혀 없는 바, 종래에 비해 훨씬 외부 요인에 의한 손상에 대한 저장 안전성이 높다는 효과가 있는 것이다.According to the present invention, unlike the conventional subsea carbon dioxide storage device there is an effect that can be stored in the sea floor carbon dioxide much safer, easier and more stable. In more detail, the conventional subsea carbon dioxide storage device is in the form of a single bag, and there is a risk that the entire stored carbon dioxide will escape if a small damage occurs. On the other hand, in the case of the present invention, since carbon dioxide is stored in the encapsulation units isolated from each other, even if damage occurs in one encapsulation unit, the amount of carbon dioxide lost is very small, and there is no fear of leakage of carbon dioxide stored in the remaining encapsulation unit. Compared with the related art, the storage safety against damage caused by external factors is much higher.

또한 본 발명의 경우, 각 봉지 단위체마다 중력체가 구비되도록 함으로써 종래에 부력 때문에 이산화탄소 저장 장치를 고정하는 설비가 필요했던 문제를 근원적으로 해결하고, 특별한 설비나 부품 없이도 안정적으로 이산화탄소 저장 장치를 해저 바닥에 고정시킬 수 있게 되어, 장치 자체의 안정성이 증대될 뿐만 아니라 설비 및 유지에 드는 경제적 비용 또한 크게 절약할 수 있게 되는 큰 효과가 있다.In addition, in the case of the present invention, the gravity unit is provided for each encapsulation unit to solve the problem of the conventional need for a facility for fixing the carbon dioxide storage device due to buoyancy, and stably install the carbon dioxide storage device on the bottom of the sea without any special equipment or parts. Being able to fix it has the great effect of not only increasing the stability of the device itself but also greatly saving the economic cost of installation and maintenance.

또한 본 발명의 경우, 관형 즉 긴 봉지 형태의 용기에 이산화탄소를 주입하고 분리 매듭을 구비시키는 과정을 순차적으로 진행하는 방식으로 이산화탄소를 저장시킴으로써, 이산화탄소 저장 공정을 용이하게 해 주는 효과가 있다. 또한 이러한 작업이 해저에서 바로 이루어질 수 있기 때문에 봉지의 재질이 내압용일 필요가 없어 봉지 생산 비용을 크게 절약할 수 있는 효과도 있다. 특히 이러한 방식을 사용할 경우, 파이프라인을 해저까지 연결하지 않아도 (운반용 선박 등을 이용해서) 해저로 이산화탄소를 저장할 수 있기 때문에, 파이프라인을 설치하는데 드는 비용 역시 크게 절약할 수 있는 효과가 있다.In addition, in the case of the present invention, by injecting carbon dioxide into a tubular container, e.g., a long bag-type container, and storing carbon dioxide in a sequential manner, the carbon dioxide storage process is facilitated. In addition, since this operation can be performed directly on the sea floor, the material of the bag does not have to be pressure-resistant, which can greatly reduce the cost of bag production. In particular, this method can save carbon dioxide on the sea floor (using a transport vessel, etc.) without having to connect the pipeline to the sea floor, thereby significantly reducing the cost of installing the pipeline.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 변형 가능 봉지를 이용한 해저 이산화탄소 저장 장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a subsea carbon dioxide storage device using a deformable encapsulation according to the present invention having the configuration as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 및 도 3은 본 발명의 이산화탄소 저장 장치를 도시하고 있다. 먼저 본 발명의 이산화탄소 저장 장치(10)는, 상술한 바와 같이 해저에 설치되어 이산화탄소를 저장하게 된다. 이 때, 본 발명의 이산화탄소 저장 장치(10)는 도 2에 도시된 바와 같은 봉지 단위체(1)가 도 3에 도시된 바와 같이 다수 개 연결된 형태로 이루어지게 된다. 도 2 및 도 3을 통해 본 발명의 이산화탄소 저장 장치의 각 부에 대해 보다 상세히 설명한다.2 and 3 show the carbon dioxide storage device of the present invention. First, the carbon dioxide storage device 10 of the present invention is installed on the sea floor as described above to store carbon dioxide. In this case, the carbon dioxide storage device 10 of the present invention is formed in a form in which a plurality of encapsulation units 1 as shown in FIG. 2 are connected as shown in FIG. 3. 2 and 3 will be described in more detail with respect to each part of the carbon dioxide storage device of the present invention.

먼저, 상기 봉지 단위체(1)는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 봉지(11) 및 중력체(12)를 포함하여 이루어진다. 상기 봉지(11)는 변형 가능한(deformable) 재질로 형성되며 내부에 이산화탄소를 저장한다. 변형 가능한 재질이란, 예를 들어 비닐 봉지나 풍선 등과 같이 내부가 비어 있을 때는 납작하게 눌러져 부피가 최소화될 수도 있고, 내부가 다른 물질로 채워지면 부풀어 다른 형태로 바뀔 수 있는 재질을 말한다. 상기 봉지(11)의 재질은 물론, 이산화탄소를 저장하고 해저의 고수압 및 저온을 견딜 수 있는 강도를 지니는 재질이라면 어떤 것이어도 무방하다. 해저에서 이산화탄소는 (고수압 및 저온 때문에) 젤 상태 또는 액상으로 존재하게 되 는데, 상기 봉지(11) 내에 이산화탄소를 수용시키게 되면 상기 봉지(11)가 물과 이산화탄소 사이의 분리벽 역할을 하여 이산화탄소를 확실하게 격리시키게 되므로 이산화탄소가 물에 휩쓸려가거나 용해될 우려가 없어지게 된다.First, the encapsulation unit 1 includes an encapsulation 11 and a gravity body 12 as shown in FIG. 2. The encapsulation 11 is formed of a deformable material and stores carbon dioxide therein. The deformable material refers to a material that can be pressed flat when the inside is empty, such as a plastic bag or a balloon, to minimize its volume, and can be swollen and changed to another form when the inside is filled with another material. As well as the material of the bag 11, any material may be used as long as it has a strength capable of storing carbon dioxide and enduring high water pressure and low temperature of the seabed. At the bottom of the sea, carbon dioxide is present in the gel state or liquid phase (because of high water pressure and low temperature). When carbon dioxide is contained in the bag 11, the bag 11 acts as a partition wall between water and carbon dioxide to form carbon dioxide. This ensures that there is no risk of carbon dioxide being swept or dissolved in the water.

또한, 상기 중력체(12)는 상기 봉지(11) 내 또는 상기 봉지(11) 상에 구비되며 이산화탄소에 의하여 발생된 부력을 상쇄하는 역할을 한다. 이산화탄소는 주지되다시피 물보다 가벼운 물질인 바, 상기 봉지(11)에 이산화탄소가 채워지면 부력에 의하여 상기 봉지(11)가 떠오르게 되는데, 상기 중력체(12)가 상기 봉지(11)에 구비됨으로써 이러한 문제가 없어지게 되는 것이다. 상기 중력체(12)는 이와 같이 부력을 상쇄하는 역할을 할 수만 있다면 어떤 것이어도 무방한데, 예를 들어 해저 바닥의 흙 또는 돌을 포함하는 자연물일 수도 있다. 이 경우, 상기 봉지(11)에 이산화탄소를 주입할 때 이러한 자연물을 함께 일부 주입하여 상기 봉지(11) 내에 이산화탄소 및 자연물이 수용되게 함으로써 자연스럽게 상기 봉지(11) 내의 자연물이 상기 중력체(12) 역할을 하게 할 수 있다. 이와 같이 상기 중력체(12)로서 해저 바닥의 흙 또는 돌을 포함하는 자연물을 사용할 경우 상기 중력체(12)를 별도로 운반하거나 제작할 필요가 없는 장점이 있다.In addition, the gravity body 12 is provided in or on the bag 11 and serves to cancel the buoyancy generated by the carbon dioxide. Since carbon dioxide is a lighter material than water, it is known that when carbon dioxide is filled in the bag 11, the bag 11 is floated by buoyancy, and the gravity body 12 is provided in the bag 11. There will be no problem. The gravity body 12 may be any one as long as it can serve to cancel the buoyancy, and may be, for example, a natural material including soil or stones at the bottom of the seabed. In this case, when the carbon dioxide is injected into the bag 11, the natural material in the bag 11 naturally acts as the gravity body 12 by partially injecting the natural material together to accommodate the carbon dioxide and the natural product in the bag 11. You can let As such, when using the natural material including the soil or stones of the bottom of the seabed as the gravity body 12, there is an advantage that does not need to carry or produce the gravity body 12 separately.

본 발명의 이산화탄소 저장 장치(10)는, 도 2에 도시되고 위에서 설명한 바와 같은 상기 봉지 단위체(1) 다수 개가, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 서로 연결되어 있는 형태로 형성되게 된다. 즉, 본 발명의 이산화탄소 저장 장치(10)는 다수 개의 상기 봉지 단위체(1)와, 상기 봉지 단위체(1)를 서로 연결하는 분리 매듭(13)을 포함하여 이루어지게 된다.The carbon dioxide storage device 10 of the present invention is formed in a form in which a plurality of the encapsulation units 1 as shown in FIG. 2 and described above are connected to each other as shown in FIG. 3. That is, the carbon dioxide storage device 10 of the present invention includes a plurality of the encapsulation unit 1 and a separation knot 13 connecting the encapsulation unit 1 to each other.

이 때, 상기 분리 매듭(13)이 무거운 재질로 이루어지거나, 또는 상기 분리 매듭(13)에 무거운 재질의 부품이 부착되는 등과 같이 형성됨으로써, 상기 중력체(12)가 상기 분리 매듭(13)과 일체로 이루어지도록 할 수 있다. 즉 상기 분리 매듭(13) 자체가 무겁게 형성되어 상기 봉지(11)의 부력을 상쇄시켜 줌으로써, 별도의 중력체 없이도 상기 분리 매듭(13)이 상기 중력체(12) 역할을 동시에 수행할 수 있도록 하는 것이다. 정리하자면, 상기 중력체(12)는 상기 봉지(11) 내에 수용될 수도 있고, 상기 봉지(11) 상에 부착되는 형태로 구비될 수도 있으며, 또는 상기 분리 매듭(13) 자체가 무거운 재질로 되거나 상기 분리 매듭(13)에 무거운 재질의 부품이 부착됨으로써 상기 분리 매듭(13)과 일체로 형성될 수도 있다. 또한, 상기 봉지(11) 내에 이산화탄소와 함께 자연물을 주입하고 상기 분리 매듭(13)도 무거운 재질로 만드는 것과 같이, 상기 중력체(12)는 앞서 서술한 형태들 중 적어도 하나 이상의 형태가 조합되어 이루어질 수 있음은 물론 당연하다.At this time, the separation knot 13 is made of a heavy material, or a heavy material is attached to the separation knot 13, such that the gravity body 12 is separated from the knot 13. It can be done in one piece. That is, the separation knot 13 itself is formed to be heavy to offset the buoyancy of the bag 11, so that the separation knot 13 can perform the role of the gravity body 12 without a separate gravity body at the same time will be. In summary, the gravity body 12 may be accommodated in the bag 11, may be provided in the form attached to the bag 11, or the separating knot 13 itself is made of a heavy material or A heavy material may be attached to the separation knot 13 so as to be integrally formed with the separation knot 13. In addition, as the natural material is injected together with carbon dioxide into the bag 11 and the separation knot 13 is also made of a heavy material, the gravity body 12 is formed by combining at least one or more of the above-described forms. Of course it can.

도 4는 본 발명의 이산화탄소 저장 장치의 사용 상태도이다. 도시되어 있는 바와 같이 본 발명의 이산화탄소 저장 장치(10)는 해저 계곡 내에 수용되는데, 이 때 상기 이산화탄소 저장 장치(10)의 위치를 보다 안정적으로 고정시키기 위해 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 계곡 상에 덮개(20)가 구비될 수 있다. 상기 덮개(20)는 개방형 또는 폐쇄형으로 만들어질 수 있다. 여기서 개방형이란 그물 형태와 같은 것으로서 상기 이산화탄소 저장 장치(10)가 계곡 내로부터의 위치 이탈을 막되 물이 계곡 내외로 오가는 것은 허용하는 형태를 말하며, 폐쇄형이란 콘크리트 덮개 형태와 같은 것으로서 상기 이산화탄소 저장 장치(10) 뿐만 아니라 물까지도 계곡 내외로 오가는 것을 허용하지 않도록 폐쇄하는 형태를 말한다. 물론 여기에서 개방형의 예시로 그물 형태를 들었으며 또한 폐쇄형의 예시로 콘크리트 덮개 형태를 들었으나, 이로써 본 발명이 제한되는 것은 물론 아니며, 상술한 바와 같이 상기 덮개(2)는 상기 이산화탄소 저장 장치(10)가 해저 계곡 내로부터 이탈하는 것을 막는 구조물이라면 어떤 형태로 형성되어도 무방하다.4 is a state diagram of use of the carbon dioxide storage device of the present invention. As shown, the carbon dioxide storage device 10 of the present invention is accommodated in a seabed valley, where the carbon dioxide storage device 10 is located on the valley as shown in FIG. 4 to more stably fix the position of the carbon dioxide storage device 10. The cover 20 may be provided. The cover 20 can be made open or closed. In this case, the open type means a form of a net, and the carbon dioxide storage device 10 prevents the positional deviation from within the valley but allows water to move in and out of the valley. The closed type refers to the form of a concrete cover. (10) It also refers to a form that closes not to allow water to flow in and out of the valley. Of course, here is an example of the open form of the net form and also a closed form of the concrete cover form, but the present invention is not limited to this, of course, as described above the cover 2 is the carbon dioxide storage device ( 10) may be formed in any form as long as it prevents it from escaping from the sea valley.

상술한 바와 같이 본 발명의 이산화탄소 저장 장치(10)는 다수 개의 상기 봉지 단위체(1) 및 각각을 분리함과 동시에 서로 연결하는 상기 분리 매듭(13)으로 이루어지게 된다.As described above, the carbon dioxide storage device 10 of the present invention is composed of a plurality of the encapsulation units 1 and the separation knots 13 that separate and connect each other at the same time.

종래에 큰 봉지 형태의 용기에 이산화탄소를 저장하였을 때, 봉지가 부력에 의해 떠오름으로써 이를 해저 바닥에 고정시키기 위한 설비가 필요하였다. 그런데, 본 발명의 경우 상기 봉지 단위체(1)마다 부력을 상쇄시키는 상기 중력체(12)가 구비되기 때문에, 별도의 고정용 설비 없이도 이산화탄소를 수용시킨 상기 봉지(11)를 해저 바닥에 고정 위치시킬 수 있게 된다. 뿐만 아니라 다수 개의 상기 봉지 단위체(1)들이 상기 분리 매듭(13)에 의해 연결된 형태로 이루어지는 바, 상기 봉지(11)의 이동성이 더욱 줄일 수 있게 되어, 본 발명의 이산화탄소 저장 장치(10)는 별도의 고정용 설비 없이 해저의 원하는 위치에 안정적으로 고정 구비될 수 있게 된다.Conventionally, when carbon dioxide is stored in a large bag-type container, a device is needed to fix the bag by buoyancy and fix it to the bottom of the sea floor. However, in the case of the present invention, since the gravity unit 12 for canceling buoyancy is provided for each of the encapsulation units 1, the encapsulation 11 containing carbon dioxide is fixedly positioned at the bottom of the sea without any additional fixing facilities. It becomes possible. In addition, since the plurality of the encapsulation units 1 are formed in the form of being connected by the separation knot 13, the mobility of the encapsulation 11 can be further reduced, and thus the carbon dioxide storage device 10 of the present invention is separately provided. It is possible to be stably fixed to the desired position of the seabed without the installation of fixing.

또한, 종래에는 하나의 큰 봉지 형태의 용기에 이산화탄소를 저장하였기 때 문에, 작은 구멍이 생기면 용기 내의 이산화탄소가 모두 빠져나가 버리게 될 위험성이 컸다. 특히 해저는 인공적인 환경이 아닌 바, 뾰족한 돌과 같은 자연물이 해류에 쓸려 용기에 부딪힌다거나 또는 해저 어류가 용기를 파손시킨다거나 하는 등과 같은 예상치 못한 손상이 발생할 가능성이 매우 높다는 것은 주지된 사실이다. 따라서 종래의 저장 방법으로는 이산화탄소를 안전하게 저장하는데 문제가 있었던 것이다. 그러나 본 발명의 경우, 상기 봉지 단위체(1) 각각에 이산화탄소가 저장되고, 각각의 봉지 단위체(1)는 상기 분리 매듭(13)에 의하여 서로 격리되도록 형성된다. 설령 하나의 봉지 단위체(1)가 손상에 의하여 구멍이 생겨 그 내부의 이산화탄소가 빠져나간다 하더라도, 다른 봉지 단위체(1)들은 손상이 일어난 봉지 단위체(1)와 완전 격리되어 있기 때문에 다른 봉지 단위체(1) 내부에 수용된 이산화탄소가 빠져나갈 염려는 전혀 없다. 즉, 본 발명의 이산화탄소 저장 장치(10)를 이용할 경우 손상이 발생한다 하더라도 단지 손상이 일어난 단일 봉지 단위체(1)에 저장된 이산화탄소만 빠져나갈 뿐 나머지 이산화탄소의 저장 상태는 안전하게 유지될 수 있는 것이다.In addition, conventionally, since carbon dioxide is stored in one large bag-type container, there is a high risk that all the carbon dioxide in the container will escape if a small hole is generated. In particular, it is well known that the seabed is not an artificial environment, and natural damage such as pointed stones is likely to cause unexpected damage such as being hit by the current and hitting the container, or by the underwater fish breaking the container. Therefore, the conventional storage method has had a problem in safely storing carbon dioxide. However, in the present invention, carbon dioxide is stored in each of the encapsulation units 1, and each encapsulation unit 1 is formed to be separated from each other by the separation knot 13. Even if one encapsulation unit 1 is punctured by damage and carbon dioxide escapes therein, the other encapsulation unit 1 is completely isolated from the damaged encapsulation unit 1 and the other encapsulation unit 1 ) There is no fear that the carbon dioxide contained inside will escape. That is, even when damage occurs when using the carbon dioxide storage device 10 of the present invention, only the carbon dioxide stored in the single encapsulation unit 1 in which the damage occurs is released, and the storage state of the remaining carbon dioxide can be safely maintained.

도 5는 본 발명의 이산화탄소 저장 장치의 제작 방법의 한 예시를 도시한 것이다. 상술한 바와 같이 본 발명의 이산화탄소 저장 장치(10)는 봉지(11), 중력체(12) 및 분리 매듭(13)으로 이루어진 봉지 단위체(1)가 다수 개 서로 연결되어 이루어지게 된다. 이 때, 상기 봉지(11)들이 각각 독립된 부품으로서 이루어져도 물론 무방하나, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 상기 봉지(11)들이 일체형으로 이 루어져 있도록 할 경우 본 발명의 이산화탄소 저장 장치(10)의 제작이 보다 용이해지게 된다.Figure 5 shows an example of a manufacturing method of the carbon dioxide storage device of the present invention. As described above, in the carbon dioxide storage device 10 of the present invention, a plurality of encapsulation units 1 including the encapsulation 11, the gravity body 12, and the separation knot 13 are connected to each other. At this time, the bags 11 may be made of independent components, respectively, but of course, the carbon dioxide storage device 10 of the present invention when the bags 11 are integrally formed as shown in FIG. 5. It will be easier to manufacture.

즉, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 이산화탄소 저장 장치(10)는 다수 개의 상기 봉지(11)들이 일체형으로서 일측이 개방되고 타측이 폐쇄된 관형 봉지 형태로 형성되며, 폐쇄된 측부터 순차적으로 이산화탄소 주입 및 상기 분리 매듭(13) 구비가 이루어짐으로써 상기 봉지 단위체(1)들이 형성되어 구성될 수 있다. 이를 풀어서 설명하자면 다음과 같다. 상기 봉지 단위체(1)들은 (상기 이산화탄소 저장 장치(10)가) 완성 단계에 있을 때에는 서로 격리된 개개의 단위체로서 구분될 수 있으나, 원래는 길다란 봉지 형태(즉 관형 봉지 형태)의 용기의 각 일부로서 즉 각각의 상기 봉지(11)들은 일체로 이루어진다. 이 때, 길다란 봉지 형태의 용기 중간중간이 (상기 분리 매듭(13)으로) 묶여짐으로써 상기 봉지 단위체(1)들이 만들어지게 되는 것이다.That is, as shown in Figure 5, the carbon dioxide storage device 10 is formed in the form of a tubular encapsulation of one side is opened and the other side is closed as a plurality of the bags 11 are integral, sequentially from the closed side The encapsulation unit 1 may be formed by incorporating carbon dioxide and the separation knot 13. This is explained as follows. The encapsulation unit 1 may be divided into individual units separated from each other when the carbon dioxide storage device 10 is in the completion stage, but each part of the container in the form of a long encapsulated bag (ie, a tubular encapsulation) In other words, each of the bags 11 is made in one piece. In this case, the encapsulation unit 1 is made by enclosing the middle of the container in the form of a long encapsulation (with the separating knot 13).

상기 이산화탄소 저장 장치(10)가 이러한 방식으로 제작될 경우, 상기 이산화탄소 저장 장치(10)는 도 5에 도시된 바와 같은 매듭 생성기(30)에 의해 만들어지도록 할 수 있다. 상기 매듭 생성기(30)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 관형 봉지로 이산화탄소가 주입될 수 있도록 상기 관형 봉지의 일측을 고정하며, 이산화탄소 주입이 완료되면 고정된 측에 상기 분리 매듭(13)을 구비하여 상기 봉지 단위체(1)를 형성한다. 이와 같이 상기 관형 봉지의 폐쇄된 끝단부부터, 이산화탄소가 채워지고 상기 분리 매듭(13)이 구비되어 상기 봉지 단위체(1)가 형성되는 과정이 순차적으로 반복됨으로써, 결과적으로 다수 개의 봉지 단위체(1)가 서로 연결되어 있는 형태의 상기 이산화탄소 저장 장치(10)가 제작되게 되는 것이다. 즉, 상기 매듭 생성기(30)는 상기 봉지(11)로 이산화탄소를 주입하는 기능 및 이산화탄소 주입 후 상기 분리 매듭(13)을 생성하는 기능을 가진다. 또한, 상기 매듭 생성기(30)는 상기 봉지(11)로 이산화탄소만을 주입하는 것이 아니라 상기 중력체를 같이 주입하도록 할 수도 있다. 이 경우, 상기 중력체(12)는 물론 흙, 돌 등과 같은 해저의 자연물이 될 수 있다.When the carbon dioxide storage device 10 is manufactured in this manner, the carbon dioxide storage device 10 may be made by the knot generator 30 as shown in FIG. 5. The knot generator 30, as shown in FIG. 5, fixes one side of the tubular bag so that carbon dioxide may be injected into the tubular bag, and the separation knot 13 is fixed to the fixed side when carbon dioxide injection is completed. It is provided to form the encapsulation unit (1). As described above, the process of sequentially forming the encapsulation unit 1 by the carbon dioxide filling and the separating knot 13 is formed from the closed end of the tubular encapsulation, and as a result, the plurality of encapsulation unit 1 The carbon dioxide storage device 10 of the form is connected to each other is to be produced. That is, the knot generator 30 has a function of injecting carbon dioxide into the bag 11 and a function of generating the separation knot 13 after injecting carbon dioxide. In addition, the knot generator 30 may inject not only carbon dioxide into the bag 11 but also inject the gravity body together. In this case, the gravity body 12 may, of course, be a natural material of the seabed, such as soil and stones.

이와 같은 작업은 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 해저에서 이루어지게 되며, 따라서 상기 봉지(11)들이 내압용(pressure-resistance) 재질로 될 필요가 없어 제작에 드는 비용을 절약할 수 있는 장점이 있다. 도 6은 본 발명의 이산화탄소 저장 장치의 이산화탄소 공급원들을 도시하고 있다. 본 발명의 이산화탄소 저장 장치(10)는 해저에 이산화탄소를 저장하는 용도로 사용되는 것으로서, 어디에서 이산화탄소를 공급받아도 무방하다. 즉, 상기 이산화탄소 저장 장치(10)는 지상의 이산화탄소원으로부터 공급되거나, 선박을 포함하는 이송 수단에 의해 운반되거나, 또는 타 저장 장치에 저장된 이산화탄소를 공급받아 저장하게 된다. 해저 계곡이 지상의 이산화탄소원과 가까운 거리에 있어 선박 운용보다 파이프라인 설치가 경제성이 있는 경우라면 파이프라인을 통해 상기 이산화탄소 저장 장치(10)로 이산화탄소가 공급될 수도 있으나, 일반적으로 이산화탄소를 저장하기에 좋은 해저 지형은 지상에서 상당히 멀리 떨어진 지역에 분포하는 경우가 많은 바, 이런 경우에는 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 선박에 의해 운반된 이산화탄소가 상기 이산화탄소 저장 장치(10)로 공급되게 하는 것이 바람직하다. 물론, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 지상의 이산화탄소원으로부터 공급된 이산화탄소가 타 저장 장치에 저장되고, 본 발명의 이산화탄소 저장 장치(10)는 상기 타 저장 장치로부터 이산화탄소를 공급받아 저장하게 할 수도 있다.This operation is performed at the seabed as shown in Figure 6, and thus the bags 11 do not need to be made of pressure-resistance material has the advantage of saving the cost of manufacturing . 6 illustrates carbon dioxide sources of the carbon dioxide storage device of the present invention. The carbon dioxide storage device 10 of the present invention is used for storing carbon dioxide on the seabed, and may be supplied with carbon dioxide anywhere. That is, the carbon dioxide storage device 10 is supplied from a carbon dioxide source on the ground, carried by a transport means including a vessel, or received and stored with carbon dioxide stored in another storage device. If the bottom valley is close to the carbon dioxide source on the ground and the pipeline installation is more economical than the ship operation, carbon dioxide may be supplied to the carbon dioxide storage device 10 through the pipeline, but in general, to store the carbon dioxide. A good seabed topography is often distributed in areas far away from the ground, in which case it is desirable to have carbon dioxide carried by the vessel supplied to the carbon dioxide storage device 10 as shown in FIG. 6. Of course, as shown in Figure 6, the carbon dioxide supplied from the carbon dioxide source of the ground is stored in another storage device, the carbon dioxide storage device 10 of the present invention may be supplied to store the carbon dioxide from the other storage device. have.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application of the present invention is not limited to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made.

도 1은 종래의 이산화탄소 해저 저장 방법.1 is a conventional carbon dioxide submarine storage method.

도 2는 본 발명의 이산화탄소 저장 장치의 봉지 단위체.2 is an encapsulation unit of the carbon dioxide storage device of the present invention.

도 3은 본 발명의 이산화탄소 저장 장치.3 is a carbon dioxide storage device of the present invention.

도 4는 본 발명의 이산화탄소 저장 장치의 사용 상태도.4 is a state diagram used in the carbon dioxide storage device of the present invention.

도 5는 본 발명의 이산화탄소 저장 장치 제작 방법.5 is a carbon dioxide storage device manufacturing method of the present invention.

도 6은 본 발명의 이산화탄소 저장 장치의 이산화탄소 공급원.6 is a carbon dioxide source of the carbon dioxide storage device of the present invention.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS

10: 저장 장치10: storage device

1: 봉지 단위체 11: 봉지1: bag unit 11: bag

12: 중력체 13: 분리 매듭12: Gravitational Body 13: The Detachment Knot

20: 덮개 30: 매듭 생성기20: Cover 30: Knot Generator

Claims (7)

해저에 설치되어 이산화탄소를 저장하는 이산화탄소 저장 장치(10)에 있어서,In the carbon dioxide storage device 10 is installed on the sea floor and stores the carbon dioxide, 변형 가능한 재질로 형성되며 내부에 이산화탄소를 저장하는 봉지(11) 및 상기 봉지(11) 내 또는 상기 봉지(11) 상에 구비되며 이산화탄소에 의하여 발생된 부력을 상쇄하는 중력체(12)를 포함하여 이루어지는 다수 개의 봉지 단위체(1) 및It is formed of a deformable material and includes a bag 11 for storing carbon dioxide therein and a gravity body 12 provided in or on the bag 11 to offset buoyancy generated by carbon dioxide. A plurality of encapsulation unit (1) made of 상기 봉지 단위체(1)를 서로 연결하는 분리 매듭(13)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 변형 가능 봉지를 이용한 해저 이산화탄소 저장 장치.Subsea carbon dioxide storage device using a deformable bag characterized in that it comprises a separation knot (13) connecting the encapsulation unit (1) to each other. 제 1항에 있어서, 상기 중력체(12)는The method of claim 1, wherein the gravity body 12 해저 바닥의 흙 또는 돌을 포함하는 자연물인 것을 특징으로 하는 변형 가능 봉지를 이용한 해저 이산화탄소 저장 장치.Seabed carbon dioxide storage device using a deformable bag, characterized in that the natural material containing soil or stones at the bottom of the seabed. 제 1항에 있어서, 상기 중력체(12)는The method of claim 1, wherein the gravity body 12 상기 분리 매듭(13)과 일체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 변형 가능 봉지를 이용한 해저 이산화탄소 저장 장치.Subsea carbon dioxide storage device using a deformable bag, characterized in that integral with the separation knot (13). 제 1항에 있어서, 상기 이산화탄소 저장 장치(10)는The method of claim 1, wherein the carbon dioxide storage device 10 다수 개의 상기 봉지(11)들이 일체형으로서 일측이 개방되고 타측이 폐쇄된 관형 봉지 형태로 형성되며, 폐쇄된 측부터 순차적으로 이산화탄소 주입 및 상기 분리 매듭(13) 구비가 이루어짐으로써 상기 봉지 단위체(1)들이 형성되어 구성되는 것을 특징으로 하는 변형 가능 봉지를 이용한 해저 이산화탄소 저장 장치.The encapsulation unit 1 is formed in a tubular encapsulation form in which one side is opened and the other side is closed as an integrated unit, and the encapsulation unit 1 is formed by sequentially injecting carbon dioxide and the separating knot 13 from the closed side. Subsea carbon dioxide storage device using a deformable bag, characterized in that the configuration is formed. 제 4항에 있어서, 상기 이산화탄소 저장 장치(10)는The method of claim 4, wherein the carbon dioxide storage device 10 상기 관형 봉지로 이산화탄소가 주입될 수 있도록 상기 관형 봉지의 일측을 고정하며, 이산화탄소 주입이 완료되면 고정된 측에 상기 분리 매듭(13)을 구비하여 상기 봉지 단위체(1)를 형성하는 매듭 생성기(30)에 의해 제작되는 것을 특징으로 하는 변형 가능 봉지를 이용한 해저 이산화탄소 저장 장치.A knot generator 30 which fixes one side of the tubular bag to inject carbon dioxide into the tubular bag, and forms the encapsulation unit 1 with the separation knot 13 on the fixed side when carbon dioxide is injected. Submarine carbon dioxide storage device using a deformable bag, characterized in that produced by). 제 1항에 있어서, 상기 이산화탄소 저장 장치(10)는The method of claim 1, wherein the carbon dioxide storage device 10 해저 계곡 내에 수용되며, 상기 이산화탄소 저장 장치(10)가 수용된 상기 해저 계곡에는 그물 형태를 포함하는 형태로 형성되는 개방형 또는 콘크리트 덮개 형태를 포함하는 형태로 형성되는 폐쇄형으로 이루어지는 덮개(20)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 변형 가능 봉지를 이용한 해저 이산화탄소 저장 장치.In the sea valley, which is accommodated in a seabed valley, in which the carbon dioxide storage device 10 is accommodated, a cover 20 formed of a closed type formed in a shape including an open type or a concrete cover shape is further formed. Seabed carbon dioxide storage device using a deformable bag, characterized in that provided. 제 1항에 있어서, 상기 이산화탄소 저장 장치(10)는The method of claim 1, wherein the carbon dioxide storage device 10 지상의 이산화탄소원으로부터 공급되거나, 선박을 포함하는 이송 수단에 의해 운반되거나, 또는 타 저장 장치에 저장된 이산화탄소를 공급받아 저장하는 것을 특징으로 하는 변형 가능 봉지를 이용한 해저 이산화탄소 저장 장치.A subsea carbon dioxide storage device using a deformable bag, characterized in that supplied from the ground carbon dioxide source, carried by a transport means including a ship, or received and stored carbon dioxide stored in another storage device.
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