초록 |
지구온난화와 같은 다양한 기후변화 문제가 심각해짐에 따라 온실가스의 70% 이상을 차지하고 있는 CO2의 배출을 저감할 수 있는 기술 개발이 중요해지고 있다. 대표적인 CO2 배출 저감 기술인 Carbon capture and storage (CCS) 기술은 화석연료 연소시 발생하는 CO2를 포집한 후 저장하여 운송하는 기술이다. 전체 공정 중 포집 기술은 CCS 기술 비용의 약 80% 정도를 차지하고 있어, 경제성 확보를 위해 많은 연구가 수행되고 있다. CO2 포집 기술 중 흡착기술은 적용 온도 범위에 따라 다양한 흡착제가 구분되며, hydrotalcite는 중, 고온 CO2 흡착제 중 하나이다. hydrotalcite기반 흡착제는 실제 연소 배가스의 온도 범위인 200 °C ~ 500 °C에서 CO2를 선택적으로 흡착할 수 있는 장점이 있지만 다른 고온 흡착제들에 비해 낮은 CO2 흡착성능을 가지고 있어 이를 증진시키기 위한 많은 연구들이 진행되고 있다. 기존 연구에서 NaNO3와 같은 alkali metal를 hydrotalcite에 함침하여 CO2 흡착 성능이 크게 증진된 결과를 많이 찾아볼 수 있다. 본 연구에서는 함침과정 없이 NaNO3가 구조내에 존재하는 철 산화물이 포함된 hydrotalcite를 합성하였다. Thermal gravimetric analysis (TGA)를 통해 합성한 흡착제의 CO2 흡착 거동을 확인하였고, X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy와 N2 adsorption analysis를 통해 흡착제의 특성 분석을 진행하였다 |