| 초록 |
본 연구는 CO2 의 직접 수소화 반응을 이용한 고부가가치 화합물 합성 공정을 개발하고 기술경제성 및 환경성 평가를 수행한다. 메탄올 및 경질 올레핀 등 주요 고부가가치 화학물 생산을 위하여 CO2수소화 반응을 포함한 흡수, 정제, 막 분리 등 다양한 분리 공정을 합성하여 탄소 고도화 공정을 개발하였다. 특히 최대 생산, 주요 물질의 효율적 재사용, 에너지 효율 향상을 위하여 전공정 최적화을 기법을 이용하여 주요 단위 공정의 최적 운전 조건을 분석하였다. 더불어 대상 공정의 성능 분석을 위하여 탄소 효율, 에너지 효율, CO2 저감량, 단위 생산 비용 등의 지표를 정의하였다. 본 연구의 결과로 대상 공정이 기존 경로에 비해 높은 탄소 효율과 CO2 저감량을 보임을 규명하였고, 수소 공급 전략 및 CO2수소화 반응 전환율이 각 생산물의 생산 단가를 결정하는 비용인자임을 확인하였다. 또한 수소 공급 단가 및 전환율 향상에 따른 시나리오 기반 민감도 분석을 수행함으로써, 본 CO2수소화 반응 기반 메탄올 및 경질올레핀 생산 공정의 시장 경쟁력 확보를 위한 향후 연구 전략을 제시하였다. |
