| 초록 |
최근 정부가 2050년까지 탄소 중립을 선언함에 따라 온실가스 감량을 위해 다양한 CO2 활용방안이 연구되고 있으며, 제철소에서 발생하는 폐열과 CO2를 포함하는 부생가스를 통해 합성가스를 생산하는 CO2 전환기술 개발에 대한 관심이 커지고 있다.본 연구에서는 제철소 폐열을 이용한 고온 CO2 공전해 시스템의 효율적인 열교환 네트워크를 설계하였다. 이를 위해 CO2와 Steam을 이용한 고온 공전해 시스템 공정을 Aspen Hysys로 구현하고, material & energy balances data를 생성하였다. 이를 토대로, Aspen Energy Analyzer (AEA)를 이용한 pinch analysis를 통해 에너지 시스템의 최적화를 진행하였다. 또한, SOEC (Solid Oxide Electrolysis Cell) 스택 내 온도, 압력 등 작동 조건 변화를 통해 셀 스택의 전력 소비량을 최소화하고, 효과적인 셀 구동 조건을 구축하였다. 이를 통해 고온 공전해 시스템 공정 전체의 에너지 효율을 증가시킬 수 있었다. |
