RESEARCH THEME I: NOVEL CARBON MINERALIZATION FOR CO2 CAPTURE, STORAGE, AND UTILIZATION

제 21차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP21)를 통해 도출된 새로운 온실가스 감축 체제는 금세기 내 지구 평균 기온 상승을 산업화 이전 대비 섭씨 2 도씨 이하로 억제하는 것을 목표로 하며, 우리나라는 2030년까지 (CO2, CH4, N2O 등) 배출 전망치(BAU) 대비 37% 감축 목표를 설정하였다. 국제에너지기구(IEA)는 에너지산업 전반에서 온실가스를 감축시킬 수 있는 실현 가능한 시나리오를 검토하여 에너지효율, 재생에너지, 연료전환, 원자핵에너지, CCUS 다섯 가지 기술을 주요 돌파구로 꼽았다. 이 중 CCUS는 온실효과의 주요 원인인 이산화탄소를 대량을 처리할 수 있는 기술로써, 국제사회로부터 기후 협약 2 도씨 시나리오를 이행하기 위한 필수적인 요소로 평가받고 있다. CCUS 기술은 이산화탄소 대량 배출원으로부터(산업체 및 에너지 발전소 등) 이산화탄소를 효과적으로 포집하고(Capture), 이를 영구적으로 격리하거나(Storage & Sequestration), 유용한 자원으로 활용(Utilization)하는 일련의 기술을 일컫는다.

탄소에너지시스템 연구실에서는 이산화탄소를 고부가가치의 자원으로 전환하기 위해 이산화탄소-탄산염 전환 연구 (광물 탄산화, Mineral Carbonation)를 진행하고 있다. 대표적으로는 제철 및 시멘트 등 산업공정에서 배출되는 산업부산물을 광물 공급원으로 활용함과 동시에 고가의 희토류 금속(REE)을 회수하는 산업부산물 활용-이산화탄소 광물화 연구가 진행되고 있다. 위 연구를 통해 산업체 및 에너지 발전소에서 대량으로 방출되는 이산화탄소와 제철 및 시멘트 공정에서 배출되는 산업부산물은 재활용되며, 생성되는 고부가가치의 광물탄산염은 CCUS 기술에 경제적 향상을 불러올 것으로 전망한다.