기본 사항

산업 CO₂ 배출은 전 세계 탈탄소화에 있어 가장 지속적인 과제 중 하나입니다. 아민 스크러빙이나 칼슘 루핑과 같은 기존 포집 시스템은 확립되어 있지만, 높은 에너지 소비, 복잡한 인프라, 그리고 상당한 양의 재료 및 폐기물 흐름이라는 상당한 단점을 안고 있습니다.

NANOARC에서 설계하고 5nm, 10nm, 20nm 크기로 제공되는 Q-LHO 나노입자는 대안적인 경로를 제공합니다. 매우 높은 표면적과 적절한 재생 온도는 재료 사용량을 크게 줄이고 폐기물 발생을 최소화하며 통합을 간소화하면서도 높은 CO₂ 포집 효율을 보장합니다.

시스템 설치 공간, 운영 간소화, 그리고 수명 주기 지속가능성을 중시하는 산업을 위해 Q-LHO는 차세대 고체 흡착제 솔루션을 제공합니다.

산업용 CO₂ 포집: 과제 및 요구 사항

산업 배출자는 일반적으로 다음을 기준으로 포집 기술을 평가합니다.

• 재생 에너지 수요

• 필요한 흡착제 또는 용매의 양과 질량

• 폐기물 발생 및 환경 영향

• 기존 플랜트 인프라와의 호환성

• 운영 복잡성 및 유지보수

기존 시스템은 종종 에너지 집약적인 재생 공정(증기 재비기, 소성로)과 대량의 흡착제 또는 용매 재고에 의존합니다.

NANOARC의 Q-LHO는 최소한의 재료 요구량으로 적당한 온도에서 고성능을 제공함으로써 이러한 한계를 극복합니다.

Q-LHO : 기술 프로필

비표면적(SSA)

입자 크기가 감소함에 따라 표면적이 증가합니다.

• 5 nm: 596 m²/g

• 10 nm: 298 m²/g

• 20 nm: 149 m²/g

표면적이 넓을수록 CO₂ 흡착이 직접적으로 향상됩니다.

CO₂ 흡수 용량

• 5 nm: 5.88 g CO₂/g

• 10 nm: 2.94 g CO₂/g

• 20 nm: 1.47 g CO₂/g

이러한 값은 질량 기준으로 일반적인 고체 흡착제의 값을 초과합니다.

CO₂ 1톤당 필요한 재료

현재 기술과의 비교:

CO₂ 1톤당 필요한 기술 흡착제

아민

2~5톤의 용매

칼슘 루핑

2~3톤의 고체 흡착제

Q-LHO

필요한 질량의 70~90% 감소

재료 사용량을 줄이면 장비를 소형화하고 수명 주기에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다.

수명주기 지속 가능성

에너지 • 재료 • 폐기물

전체 수명 주기 평가를 통해 명확한 성능 이점이 나타났습니다.

• 에너지: 아민이나 CaO 루핑보다 재생 에너지가 50~65% 낮습니다.

• 재료: 흡착제 필요량이 최대 90% 감소합니다.

• 폐기물: 5,000~10,000회 사이클 동안 폐기물 발생량이 매우 낮습니다.

  • 아민은 지속적인 유해 폐기물을 생성합니다.

  • CaO 루핑은 소모된 흡착제와 미세먼지를 생성합니다.

이것이 의미하는 바

Q-LHO는 환경 발자국을 크게 줄이면서 장수명, 저폐기물 운영을 지원하여 광범위한 자원 수요 없이 지속 가능한 탈탄소화를 가능하게 합니다.

CAPEX 및 OPEX 이점

경제적 동인

• 낮은 CAPEX: 

고온 킬른이나 복잡한 용매 관리가 필요 없는 소형 반응기 설계.

• 최적화된 OPEX: 

흡착제 비용이 주요 요인이지만, 낮은 자재 요구량으로 시스템 크기, 취급 및 유지 보수가 줄어듭니다.

비교 포지셔닝

• 아민: 초기 비용은 낮지만 운영 및 환경 부담이 높습니다.

• 칼슘 루핑: 운영 비용(OPEX)은 낮지만 대규모 에너지 집약적 공정 장치에 의존합니다.

• NANOARC Q-LHO: 균형 잡힌 경제적 프로필과 강력한 지속 가능성 인증을 갖추고 있습니다.

산업용 CO₂ 포집으로의 통합

Q-LHO는 간단하고 모듈식으로 통합되도록 설계되었으며, 대규모 설비 개조 없이 CO₂ 포집을 통합하고자 하는 산업 현장에 이상적입니다.

배포 시나리오

A. 시멘트 공장

대용량 연소가스 흐름을 처리하고 사용 가능한 폐열과 잘 통합됩니다.

B. 제철소

입자가 많은 가스에 대한 내구성이 뛰어나며 모듈식 배치에 적합합니다.

C. 석유화학 시설

메탄올 및 합성가스 생산과 같은 하류 활용 경로와 호환됩니다.

D. 열병합 발전소

소형 반응기 설치 공간은 제약이 있는 산업 현장에 적합합니다.

E. 분산 및 모바일 캡처

컨테이너화된 유닛은 유연하고 이동이 가능한 포획 솔루션을 제공합니다.

요약

Q-LHO는 산업용 CO₂ 포집 분야에서 큰 진전을 이루었습니다.

• 흡착제 요구량 70~90% 감소

• 재생 에너지 사용량 50~65% 감소

• 수천 사이클 동안 폐기물 최소화

• 소형, 모듈식, 저복잡도 시스템

• 폐열과 호환되는 적당한 작동 온도

Q-LHO는 환경 및 운영에 미치는 영향을 최소화하면서 강력한 탈탄소화를 추구하는 산업에 매우 효율적이고 지속 가능하며 확장 가능한 솔루션을 제공합니다.