액체 형태의 CO2 수송이 최선의 방법이 아닌 이유

May 06, 2023

지속 가능성 자문가이자 DNV의 전 CEO인 Henrik Madsen은 용기에 담긴 드라이아이스를 주장합니다.

기후 변화에 대한 정부 간 패널(IPCC)의 2100년까지 섭씨 1.5도 지구 온난화 시나리오에서는 2050년까지 탄소 포집 및 저장을 통해 연간 CO2가 60억 톤 감소할 것으로 가정합니다. 이 CO2는 포집 장소에서 저장 또는 활용 장소로 운송되어야 합니다. . 비교하자면, 오늘날 연간 석탄 운송량은 약 75억 톤입니다.

CO2는 온도와 압력에 따라 기체, 액체, 고체 또는 초임계 유체 형태로 존재할 수 있습니다.

다양한 CO2 포집 기술이 존재합니다. 화학적 흡수, 막 분리 및 전기화학적 포집 시스템은 포집된 CO2를 고순도 가스 형태로 전달합니다. 극저온 포집 기술은 포집된 CO2를 드라이아이스라는 고체 형태로 전달합니다.

심해 육상 또는 해상 지질 저장소의 CO2 저장은 초임계 유체 상태의 CO2와 함께 발생합니다.

아이슬란드 회사인 CARBFIX는 아이슬란드 대부분을 덮고 있는 어린 현무암 암석의 얕은 육상 또는 해상 유정에 저장 시설을 개발했습니다. 이 기술에서는 CO2가 물에 용해되어 적당한 압력으로 우물로 펌핑됩니다.

CO2 수송은 부피가 크고 거리가 너무 길지 않은 전용 CO2 파이프라인에서 가장 경제적입니다. 어떤 경우에는 운송에 해양 구간이 포함되어 있더라도 이는 사실입니다. 부피가 작거나 해양 구간이 긴 운송의 경우 CO2를 액체 또는 고체 형태로 운송하는 것이 더 경제적입니다.

지금까지 모든 사람들은 그러한 CO2 수송이 고체 형태보다는 액체 형태일 것이라고 가정하는 것 같습니다. 따라서 수천 대의 ISO 극저온, 압력 CO2 탱크 트럭을 도입하고 특수 액화 CO2 탱커(lCO2 탱커)와 중간 C형 저장 탱크를 모드 교대로 건설하기 위한 계획이 수립되었으며 첫 번째 건설이 시작되었습니다. 그러나 실제로 수요를 충족시키기 위해 이러한 운송 체인을 처음부터 처음부터 개발하는 것은 불가능합니다. 또한 비용이 많이 드는 CCS 가치 사슬이 될 것이며 필요한 활용을 보장하기에는 너무 비쌉니다.

더 유망한 대안은 CO2를 대기압 및 -78°C에서 드라이아이스 형태로 고체 형태로 운반하는 것입니다.

드라이아이스는 직접 냉각을 통해 가스 형태로 포집된 CO2 또는 액체 CO2를 감압하여 생산할 수 있습니다.

극저온 공정을 통해 포집하는 경우 CO2는 이미 고체 형태입니다.

드라이아이스는 표준 20피트 ISO 컨테이너로 운반할 수 있으며, 펠릿 형태의 경우 드라이아이스를 불어넣기만 하면 채우고 비울 수 있습니다. 용기에는 내부 단열재가 있어야 합니다. 건물 건설에 사용되는 단열 품질은 충분하며 하루 0.2% 미만의 승화로 인한 CO2 손실로 이어집니다. 이러한 단열재는 용기 내부에 약 25톤의 CO2 펠렛을 위한 여유 공간을 남깁니다. 용기 상단에는 압력 방출 밸브를 설치해야 합니다.

컨테이너는 저렴하고 가용성이 높습니다. 비용은 대체 ISO 극저온 압력 CO2 탱크의 5% 미만입니다. 기존 트럭, 기차, 바지선 또는 선박으로 운송할 수 있습니다. 컨테이너 피더선이나 오픈 해치 벌크선을 포함한 다양한 벌크선을 활용할 수 있습니다. 그러한 선박의 일일 요금은 미래의 lCO2 유조선의 일일 요금의 10% 미만입니다. 드라이아이스 용기 솔루션은 모달 시프트 시 중간 저장 탱크가 필요하지 않습니다.

마지막으로, 드라이아이스 운송 방식은 안전하고 대기압 하에서 이루어지며 화물 취급이 간단하고 포집된 CO2의 불순물에 그다지 민감하지 않습니다.