KR20110106162A - 이산화탄소 발생장치 및 그를 이용한 이산화탄소 발생방법 - Google Patents

이산화탄소 발생장치 및 그를 이용한 이산화탄소 발생방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이산화탄소 발생장치 및 그를 이용한 이산화탄소 발생방법에 관한 것이다.
본 발명은 개질촉매가 구비되며 등유를 개질하여 수소를 함유한 개질가스를 생성하는 개질기; 상기 개질기에 의해 개질된 연료를 연소시켜 이산화탄소를 발생시키는 연소기; 및 상기 개질기에 인접하게 장착되며 상기 연소기에 의해 발생된 열로 물을 가열시키는 보일러;를 포함하는 이산화탄소 발생장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 등유를 개질하여 수소를 함유한 청정한 개질가스를 생성하고, 개질가스를 연소시킴으로써 경제적이면서도 유해가스를 배출시키지 않고 작물에 이산화탄소를 공급할 수 있다.

Description

이산화탄소 발생장치 및 그를 이용한 이산화탄소 발생방법{A CO2 Generating Apparatus and A CO2 Generating Method therefor}
본 발명은 이산화탄소 발생장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 하우스 시설 내부에서 재배되는 작물의 탄소동화작용에 이용되는 이산화탄소를 효율적으로 공급할 수 있는 시설원예 작물재배용 이산화탄소 발생장치와 그를 이용한 이산화탄소 발생방법에 관한 것이다.
일반적으로 식물은 탄소동화작용(Carbon dioide assimilation)의 일종으로서 빛, 이산화탄소와 물을 사용하여 탄수화물(녹말)을 만드는 광합성을 한다. 이런측면에서 식물의 광합성 효율을 증대시키기 위해서는 빛의 세기, 온도 및 대기중의 이산화탄소 농도를 높여주어야 한다.
한편, 대기 중의 이산화탄소의 농도는 300 ~ 400 ppm 정도의 함량을 갖는데, 작물이 재배되고 있는 온실 내부에서는 낮 동안에 이산화탄소 농도가 100ppm 이하로 떨어지게 된다.
따라서 원예작물이 재배되는 하우스 시설내에는 작물이 효율적으로 탄소동화작용을 하도록 인위적으로 부족한 이산화탄소를 공급할 필요가 있다. 특히, 토마토, 파프리카 등의 과채류(果菜類) 식물은 과실수확에 소요되는 기간이 길고, 생식 생장과 영양 생장의 구분이 뚜렷하기 때문에 인위적인 이산화탄소 공급이 더욱 필요하게 되며, 약 1000 ~ 3000 ppm 정도의 많은 함량이 요구된다.
이런 측면에서 시설원예가에서는 작물재배시 이산화탄소를 온실 내부로 필수적으로 공급하고 있으며, 대부분의 작물이 이산화탄소를 공급하면 생장이나 과실의 생산량이 20 ~ 30 % 가량 증가하게 된다.
이산화탄소를 원예 시설내부의 작물에 공급하는 방법은 다음과 같은 방법들이 알려져 있다.
첫째, 액화 탄산(liquefied carbonic acid)을 직접 작물을 재배하는 하우스 내부에 공급하는 방법이 있다. 그러나 액화 탄산은 가격이 비싸므로 경제적인 측면에서 효율적이지 못하다.
둘째, 하우스 내부에 연소기를 설치하여 연소과정 중에 발생되는 이산화탄소를 작물에 공급하는 방법으로서, 여기에 사용되는 연소기는 보일러와, 가스터빈과 엔진을 구비한 발전기가 있다.
그러나 보일러와 발전기를 가동하게 되면 식물의 광합성과 생장에 장애가 되는 NOx, SOx 등의 유해 배기가스와 과도한 수증기(H2O)가 생성되므로 이에 대한 후처리 과정이 필요하며, 이로 인해 추가적인 비용이 발생하는 문제가 있다.
이러한 측면에서 청정한 가스, 예를 들어 메탄(CH4)을 주성분으로 하는 도시가스(천연가스)를 연료로 사용하는 가스 엔진을 이용하여 이산화탄소를 공급하는 방법이 있다. 가스 엔진을 이용하면 NOx, SOx 등의 유해 배기가스가 거의 발생되지 않는 장점이 있으나 도시 가스의 높은 비용과 수증기를 제거하는 후처리 과정은 여전히 수반되어야 하는 문제는 남게 된다.
더군다나, 대부분의 농촌지역에는 도시가스 배관망이 설치되어 있지 않기 때문에 도시가스 공급을 위해서는 별도의 배관망 설치비용이 소요되는 문제점이 있다.
이와 같은 문제로 가스를 사용하지 않고 휘발유, 경유 등 액체연료를 사용하여 이산화탄소를 공급하는 방법이 연구되고 있다. 그런데 경유 등 액체연소는 가스 연료에 비해 가격은 저렴하지만 완전 연소가 어렵고 유해배기 가스의 배출량이 높게 된다. 이러한 유해가스 가운데 NOx는 식물의 생장을 저하시키고 에틸렌(C2H6)은 괴사를 일으키는 등 작물 뿐만 아니라 인체에 심각한 영향을 주는 문제가 있다.
따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 액체연료를 사용하면서도 시설원예 작물의 생장을 저해시키는 유해물질이 발생되지 않도록 이산화탄소를 공급할 수 있는 이산화탄소 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 개질촉매가 구비되며 등유를 개질하여 수소를 함유한 개질가스를 생성하는 개질기; 상기 개질기에 의해 개질된 연료를 연소시켜 이산화탄소를 발생시키는 연소기; 및 상기 개질기에 인접하게 장착되며 상기 연소기에 의해 발생된 열로 물을 가열시키는 보일러를 포함하는 이산화탄소 발생장치를 제공한다.
여기서 상기 보일러에 의해 발생된 고온고압의 증기에 전기에너지를 생산하는 터빈과 발전기를 구비하는 발전장치를 더 포함할 수 있다.
상기 개질기의 전단 또는 후단에 설치되어 개질된 연료를 탈황시키는 탈황부를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은 등유를 개질기를 통과시켜 수소가 함유된 개질가스를 생성하는 개질가스 생성단계; 생성된 개질가스를 연소기로 공급하여 연소시키는 개질가스 연소단계; 및 개질가스 연소결과 발생된 이산화탄소를 작물에 공급하는 이산화탄소 발생/공급 단계를 포함할 수 있다.
여기서 상기 연소기에 의해 발생되는 열에 의해 보일러 내부의 물을 가열하면서 고온고압의 증기를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이어서 상기 보일러로부터 공급된 고온고압의 수증기에 의해 발전하여 전기에너지를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 연소기로 공급되는 개질가스를 탈황부에 의해 황을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 등유를 개질하여 수소를 함유한 청정한 개질가스를 생성한 후, 개질가스를 연소시킴으로써 경제적이면서도 유해가스를 배출시키지 않고 작물에 이산화탄소를 공급할 수 있다.
또한, 본 발명의 이산화탄소 발생장치는 하우스 내부에 이산화탄소를 공급하는 목적 이외에 작물의 재배에 필요한 전기, 열, 수분 등을 공급하는 기능을 함께 수행할 수 있다. 따라서, 기존의 하우스처럼 별도로 보일러를 설치하지 않고 본 발명의 이산화탄소 발생장치 하나로 다양한 목적을 수행할 수 있게 된다.
나아가, 본 발명은 이산화탄소 배출량을 규제하여 '탄소배출권'을 규정하고 있는 국제적인 추세에 부응하여 이산화탄소를 식물에 공급하여 산소를 재생산할 수 있기 때문에 이산화탄소의 배출문제를 원활하게 해결하도록 하는 수단이 될 수 있다.
도 1은 본 발명의 이산화탄소 발생장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 이산화탄소 발생 방법에 대한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 이산화탄소 발생장치의 개략적인 구성도이다.
본 발명의 이산화탄소 발생장치(100)는 등유를 개질하여 수소를 함유하는 개질가스를 생성하는 개질기(130)와, 개질가스를 연소시켜 이산화탄소를 발생시키는 연소기(110)와, 상기 연소기(110)에 의해 발생된 열로 물을 가열시키는 보일러(120)와, 상기 보일러(120)에 의해 발생된 고온고압의 증기를 통해 전기에너지를 생산하는 발전장치(150, 160)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 개질기(130)(Reformer)는 구체적으로 도시하지는 않았지만 버너와, 다수의 증발기와, 개질촉매(133)를 포함하여 구성될 수 있는데, 액체 연료인 등유를 개질하여 수소를 함유하는 개질가스를 생성한다. 상기 개질기(130)를 통해 생성된 개질가스는 연료 전지의 연료 등에 이용될 수 있는데 본 발명에서는 연소기(110)의 연료로 사용되며, 연소 결과 이산화탄소를 포함한 연소가스를 발생시킨다.
등유(kerosene)는 원유로부터 분별증류하여 얻는 끓는점의 범위가 180~250 ℃인 석유로서, 등유는 액체이므로 저장 및 수송이 도시가스에 비해 간편하고 가격이 휘발유나 경유에 비해 저렴하다. 따라서 액체연료인 등유를 개질시킨 수소 함유 가스로 연소기(110)를 가동시키면, 상기 연소기(110)를 통해 발생된 이산화탄소를 원예시설 작물에 저렴한 비용으로 공급할 수 있기 때문에 경제적인 효과가 증대된다.
등유의 개질 반응에 사용되는 촉매는 니켈(Ni) 금속, 백금 등의 8족 전이금속 담지 촉매들이 사용될 수 있다.
한편, 상기 개질기(130)는 인접된 보일러(120)에 의해 열을 공급받게 되면서 개질 반응에 필요한 적정한 온도를 유지하도록 상기 개질기(130)와 보일러(120)는 적정한 거리로 인접하도록 구성될 수 있다.
예를 들어 상기 개질기(130)는 상기 보일러(120) 중간에 설치되어 열을 흡수할 수 있도록 설치될 수 있다. 물론 개질기(130)는 개질에 필요한 열을 연소기(110)에서 배출되는 연소가스의 열을 이용하도록 연소기(110)와 인접되게 배치될 수도 있다.
등유를 개질하는 경우 개질 반응 온도가 400 ~ 500 ℃를 갖도록 개질기(130) 내부의 온도는 제어될 수 있다.
참고로 개질반응 온도는 촉매에 따라 따르지만 일반적으로 연료 전지 등에 사용되는 메탄가스를 이용한 개질 온도는 보통 700 ~ 800 ℃ 정도이며, 연료전지 등에 사용하기 위한 적절한 수소 수율을 얻을 수 있다.
그런데 이산화탄소 공급장치에 사용하기 위한 등유 개질기는 연소특성을 개선할 수 있는 정도의 소량의 수소만이 포함되어도 기술적으로 문제가 없기 때문에 본 발명의 등유를 개질시키는 개질 반응은 전환율이 좀 낮아도 큰 문제가 없다.
따라서 개질 온도가 400 ~ 500 ℃ 정도만 되어도 충분하며, 개질 반응 온도가 낮아져 수율이 낮아도 충분하다.
상기 개질기(130)를 통해 등유와 물을 혼합시킨 연료를 열을 가해 연소시키면 아래와 같은 반응식을 얻을 수 있다.
aC8Hn + bH2O → αH2 + βCO + γCO2 + δH2O
이와 같이 개질 반응으로 다량의 수소(H2), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2)를 포함한 혼합가스인 개질가스와 수증기가 얻어진다.
여기서 수소가 함유된 개질가스는 청정에너지원으로 연소특성이 우수하기 때문에 연소시 발생되는 오염물질을 줄일 수 있어 미래 에너지원으로 주목받고 있다. 이처럼 수소를 다량 함유한 개질가스는 연소기(110)로 보내져 오염물질을 발생시키지 않으면서 연소될 수 있고, 수증기는 보일러(120)에 보내질 수 있다.
상기 연소기(110)는 개질가스를 연소시켜 이산화탄소 등을 포함한 연소가스를 발생시킨다. 상기 연소기(110)로부터 발생된 이산화탄소는 하우스 등 시설 내부에 공급되어 작물의 탄소동화작용을 돕도록 사용될 수 있다.
그런데 상기 연소기(110)의 연소결과 얻어진 연소가스는 고온이기 때문에 고온의 이산화탄소를 바로 식물에 공급하는 것은 무리가 있다. 따라서 상기 개질가스를 통한 연소라인은 연소기(110), 보일러(120), 개질기(130)를 지나면서 발생된 이산화탄소의 온도를 점차 낮추도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 연소기(110)의 연소가스는 고온의 열을 상기 보일러(120)와 상기 개질기(130)에 전해주면서 보일러(120)와 개질기(130)의 열효율을 높여준다. 따라서 상기 연소라인을 지난 연소가스는 식물에 공급할 수 있을 정도로 온도가 낮아진다.
그리고 상기 개질기(130)를 통과한 연소가스 중의 수증기를 응축시켜 각각 물과 이산화탄소로 분리시켜 배출되도록 하는 복수기(171)가 구비된다.
따라서 상기 연소기(110)로부터 발생된 고온의 연소가스가 보일러(120)와 개질기(130)를 통과한 후 온도가 낮아지게 되면, 상기 복수기(171)에 의해 응축된 물은 (1)번 라인처럼 배출되고 응축되지 않은 이산화탄소를 포함한 가스 성분은 (2)번 라인처럼 시설원예 하우스 내부로 공급된다.
여기서 (1)번 라인으로 배출되는 물은 하우스 재배용이나 다른 용도로 활용될 수 있고, (2)번 라인으로 배출되는 이산화탄소는 식물의 탄소동화작용을 돕게 된다.
한편, 상기 개질기(130)와 상기 연소기(110) 사이에는 개질된 연료를 탈황시키는 탈황부(135)가 더 설치될 수 있다. 상기 탈황부(135)는 등유를 개질하면서 발생되는 황(S)을 제거시킴으로써 연소기(110)에 의해 연소되는 개질가스를 더욱 청정하게 만들어 유해물질 없는 깨끗한 이산화탄소를 발생 공급하도록 한다.
상기 탈황부(135)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 개질기(130)의 후단에 설치되거나 상기 개질기(130)의 전단, 즉 등유공급부(140)와 개질기(130)의 사이에 설치될 수 있다.
상기 연소기(110)에 의해 개질가스가 연소가 이루어지면 열이 발생하는데, 발생된 열로 보일러(120) 내부의 물을 가열시킬 수 있다. 상기 보일러(120)는 하우스 내부의 온도를 조절하거나 작물에 필요한 수분을 공급하는 역할을 아울러 수행하며, 내부의 물을 고온 고압의 수증기로 변환시킨다.
한편, 상기 보일러(120)에 의해 발생된 고온고압의 증기는 발전장치(150, 160)를 통해 전기에너지를 생산한다. 상기 발전장치(150, 160)는 상기 보일러(120)에 의해 발생된 고온고압의 증기에 의해 회전하는 터빈(150)과, 터빈(150)의 기계적인 에너지를 전기에너지로 변환하여 저장하는 발전기(160)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 발전장치(150, 160)를 통해 생산된 전기에너지는 상술한 연소기(110), 보일러(120), 개질기(130)에 전원을 공급하는 수단으로 사용될 수 있으며, 하우스 내부 시설에 필요한 조명시설 등의 보조전원으로 사용될 수도 있다.
이처럼 본 발명의 이산화탄소 발생장치(100)는 하우스 내부에 이산화탄소를 공급하는 목적 이외에 작물의 재배에 필요한 전기, 열, 수분 등을 공급하는 기능을 함께 수행할 수 있다. 따라서, 기존의 하우스처럼 별도로 보일러를 설치하지 않고 본 발명의 이산화탄소 발생장치(100) 하나로 다양한 목적을 수행할 수 있게 된다.
한편, 전술한 본 발명의 이산화탄소 발생장치(100)는 개질기(130)로 등유를 공급하는 등유공급부(140)와, 수증기를 응축시키는 복수기(170)와, 상기 복수기(170)에 의해 응축된 물을 외부로 배출하는 회수펌프(180)와, 보일러(120)에 물을 공급하는 급수펌프(190)를 더 구비할 수 있다.
도 2는 본 발명의 이산화탄소 발생 방법에 대한 흐름도이다.
이하, 상술한 이산화탄소 발생장치(100)의 작용에 대해 전술한 도면과 도 2 를 참조하여 정리하면 다음과 같다.
먼저, 등유공급부(140)로부터 등유를 개질기(130)를 통과시켜 수소가 함유된 개질가스를 생성하는 개질가스 생성단계(S10)를 수행한다. 개질기(130)로부터 개질가스가 생성되면, 생성된 개질가스를 연소기(110)로 공급하여 연소시키는 개질가스 연소단계(S20)가 이어진다.
연소기(110)가 개질가스를 연소시키면, 연소결과 이산화탄소가 발생되며, 발생된 이산화탄소를 하우스 내부의 작물에 공급한다(S30). 이때 개질가스를 연소시킨 고온의 연소가스는 보일러(120), 개질기(130)에 열을 전해주면서 온도가 낮아진 후 복수기(171)에 의해 수분은 응축되어 별도로 배출되고 이산화탄소를 포함하는 가스 성분만 하우스 내부로 공급할 수 있다.
여기서 연소기(110)로 공급되는 개질가스는 탈황부(135)에 의해 황이 제거되어 청정한 가스 상태로서 연소후에 작물에 유해한 유해가스를 발생시키지 않게 된다.
상기 연소기(110)에 인접한 보일러(120)는 상기 연소기(110)에 의해 발생되는 열에 의해 물을 가열하면서 고온고압의 증기를 생성한다(S4O). 여기서 상기 보일러(120)에 인접한 개질기(130)는 보일러(120)로부터 공급될 열에 의해 등유 개질에 필요한 적정 온도를 유지하도록 제어될 수 있다.
그리고 상기 개질기(130)에 인접한 발전장치(150, 160)는 보일러(120)부터 공급된 고온고압의 수증기에 의해 터빈(150)을 돌리고 발전기(160)는 전기를 생성하여 저장된다(S50). 상기 발전장치(150, 160)를 통해 생산된 전기에너지는 상술한 연소기(110), 보일러(120), 개질기(130)에 전원을 공급하는 수단으로 사용될 수 있으며, 하우스 내부 시설에 필요한 조명시설 등의 보조전원으로 사용될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 이산화탄소 발생장치 110 : 연소기
120 : 보일러 130 : 개질기
133 : 개질촉매 135 : 탈황부
150 : 터빈 160 : 발전기
170 : 복수기 180 : 회수펌프
190 : 급수펌프

Claims (7)

  1. 개질촉매가 구비되며 등유를 개질하여 수소를 함유한 개질가스를 생성하는 개질기;
    상기 개질기에 의해 개질된 연료를 연소시켜 이산화탄소를 발생시키는 연소기; 및
    상기 개질기에 인접하게 장착되며 상기 연소기에 의해 발생된 열로 물을 가열시키는 보일러;를 포함하는 이산화탄소 발생장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보일러에 의해 발생된 고온고압의 증기에 전기에너지를 생산하는 터빈과 발전기를 구비하는 발전장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 발생장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 개질기의 전단 또는 후단에 설치되어 개질된 연료를 탈황시키는 탈황부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 발생장치.
  4. 등유를 개질기를 통과시켜 수소가 함유된 개질가스를 생성하는 개질가스 생성단계;
    생성된 개질가스를 연소기로 공급하여 연소시키는 개질가스 연소단계; 및
    개질가스 연소결과 발생된 이산화탄소를 작물에 공급하는 이산화탄소 발생/공급 단계;를 포함하는 이산화탄소 발생 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 연소기에 의해 발생되는 열에 의해 보일러 내부의 물을 가열하면서 고온고압의 증기를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 발생 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 보일러로부터 공급된 고온고압의 수증기에 의해 발전하여 전기에너지를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 발생 방법.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연소기로 공급되는 개질가스를 탈황부에 의해 황을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 발생 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101930043B1 (ko) * 2018-03-29 2019-03-14 주식회사 지엔티엔에스 고온 연소촉매 버너가 적용된 친환경 난로 시스템
IT202000026927A1 (it) * 2020-11-11 2022-05-11 Paolo CICCOLELLA Sistema congiunto di sintesi di idrogeno e di concimazione carbonica

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3926917B2 (ja) 1998-03-17 2007-06-06 株式会社東芝 燃焼システム
JP2000287546A (ja) 1999-04-09 2000-10-17 Osaka Gas Co Ltd エネルギ循環システム
JP2004057145A (ja) 2002-07-31 2004-02-26 Miyoujiyou Cement Kk 植物栽培複合プラント
JP4243578B2 (ja) 2004-11-15 2009-03-25 松村物産株式会社 植物の育成を促進することができる植物育成システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101930043B1 (ko) * 2018-03-29 2019-03-14 주식회사 지엔티엔에스 고온 연소촉매 버너가 적용된 친환경 난로 시스템
IT202000026927A1 (it) * 2020-11-11 2022-05-11 Paolo CICCOLELLA Sistema congiunto di sintesi di idrogeno e di concimazione carbonica

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