생물의 호흡, 화석연료 사용 등을 통해 발생된 이산화탄소는 현재 지구온난화의 핵심 원인으로 지목되고 있습니다. 유럽 등지에서 시작된 탄소중립 정책은 지속 가능한 환경 조성을 목표로 탄소세 부과, 무역 제한 등의 조치를 시행 중입니다. 이산화탄소 처리에 대한 문제는 앞으로 기업 활동을 이어나가는데 있어 핵심적인 요소로 작용할 것으로 예상됩니다.
용존이산화탄소수(CO₂ Water)의 특성
이산화탄소수는 우리의 일상에서 '탄산수'로 잘 알려져 있습니다. 독특한 맛이 있는 탄산수는 실온에서 1,449 mg/L의 용존량을 보이며, 용해도 8.273 mg/L의 산소보다 높은 용존량을 갖습니다. 이는 이산화탄소가 물에 녹을 때 화학반응이 진행되면서 탄산(H₂CO₃)을 형성하기 때문입니다. 이산화탄소가 용해됨에 따라 pH는 보통 하강하는 모습을 보이며, 일반적인 탄산수는 약 pH 3~5 내외의 값을 가집니다
이산화탄소수의 효과
충분히 물에 용존된 이산화탄소는 다양한 효과를 보입니다.
1. 콘크리트 강성 증대로 강화 콘크리트 제조 가능
2. 이산화탄소수 과다 투입시에도 용액이 산성으로 변하지 않아 친환경 중화 가능
나노버블 이산화탄소수의 활용 분야
1. 알칼리 폐수 정화 효율 상승
터널시공, 건축현장, 공장, 축산업 등의 산업 과정에서는 다량의 알칼리성 오폐수가 발생됩니다. 이러한 오폐수는 하천오염 방지를 위해 중화 처리 후 방류해야하지만 이 과정에서 황산, 염산 등의 강산을 사용해 2차적인 오염이 우려되고 있습니다.
이에 대한 대안으로 이산화탄소를 사용한 오폐수 중화 작업이 부각되고 있습니다. 특히 이산화탄소의 과다 투입 시에도 산성화되는 위험이 없어 사용성 개선이 확인됨에 따라 이산화탄소를 활용한 알칼리성 페수 중화의 사용 범위는 더욱 넓어질 것으로 전망됩니다.
2. 친환경 중화제로 활용, 2차 오염 방지
건설, 제강 슬레그는 연간 9,667만 톤, 전체 폐기물의 약 49%를 차지할 만큼 거대한 규모로 발생되고 있습니다. 위 폐기물의 공통점은 물에 닿을 경우 해당 물을 강알칼리성의 오폐수로 만든다는 것입니다. 이러한 특징으로 위 폐기물의 재활용 과정에는 중화 처리가 필수입니다. 하지만 중화 처리에 사용되는 강산성의 용액은 2차 오염을 일으킬 우려가 있어 최근 이산화탄소를 활용한 친환경 중화 과정에 대한 연구 및 도입이 활발히 이루어지고 있습니다.
3. 이산화탄소 용해량 극대화, CCUS 프로세스 접목
2050년까지 배출되는 탄소를 0으로 만들겠다는 탄소중립 정책에 따라 전세계는 지금 이산화탄소 활용과 처리 방안에 대한 활발한 연구를 진행중입니다. 특히, 이산화탄소를 직접적으로 활용하는 목적을 지닌 CCUS(Carbon Capture,. Utilization and Storage; 이산화탄소 포집, 저장, 활용 기술) 기술은 다른 기술에 비해 활용 가능한 분야가 넓어 더욱 주목 받고 있습니다.
이 중 해수와 알칼리성 폐수를 활용한 이산화탄소 저장에 대한 가능성이 확인되어 CCUS 프로세스 효율 상승에 기여 할 수 있을 것으로 예상됩니다.
4. 친환경 수소 생산
화우나노텍은 나노버블 생성장치를 통해 용존량이 극대화된 '이산화탄소 나노버블 해수'를 활용하여 수소를 생산하는 장치 개발에 성공하였습니다. 자사에서 개발한 양산 설비의 축소 모델로 테스트 진행한 결과, 30Wh에서 수소(H₂) 가스 15L가 발생된 것으로 추정되며 이론에 따르면 수소 1ton을 생성 시 이산화탄소 44ton을 소비할 것으로 예상됩니다. 화우나노텍은 위 기술을 활용한 이산화탄소 제거 솔루션 및 수소의 현지 생산을 통한 압축·운송 과정 생략 등에 기여할 것으로 예상됩니다.
생물의 호흡, 화석연료 사용 등을 통해 발생된 이산화탄소는 현재 지구온난화의 핵심 원인으로 지목되고 있습니다. 유럽 등지에서 시작된 탄소중립 정책은 지속 가능한 환경 조성을 목표로 탄소세 부과, 무역 제한 등의 조치를 시행 중입니다. 이산화탄소 처리에 대한 문제는 앞으로 기업 활동을 이어나가는데 있어 핵심적인 요소로 작용할 것으로 예상됩니다.
용존이산화탄소수(CO₂ Water)의 특성
이산화탄소수는 우리의 일상에서 '탄산수'로 잘 알려져 있습니다. 독특한 맛이 있는 탄산수는 실온에서 1,449 mg/L의 용존량을 보이며, 용해도 8.273 mg/L의 산소보다 높은 용존량을 갖습니다. 이는 이산화탄소가 물에 녹을 때 화학반응이 진행되면서 탄산(H₂CO₃)을 형성하기 때문입니다. 이산화탄소가 용해됨에 따라 pH는 보통 하강하는 모습을 보이며, 일반적인 탄산수는 약 pH 3~5 내외의 값을 가집니다
이산화탄소수의 효과
충분히 물에 용존된 이산화탄소는
다양한 효과를 보입니다.
1. 콘크리트 강성 증대로 강화 콘크리트 제조 가능
2. 이산화탄소수 과다 투입시에도 용액이 산성으로 변하지 않아 친환경 중화 가능
나노버블 이산화탄소수의 활용 분야
1. 알칼리 폐수 정화 효율 상승
터널시공, 건축현장, 공장, 축산업 등의 산업 과정에서는 다량의 알칼리성 오폐수가 발생됩니다. 이러한 오폐수는 하천오염 방지를 위해 중화 처리 후 방류해야하지만 이 과정에서 황산, 염산 등의 강산을 사용해 2차적인 오염이 우려되고 있습니다.
이에 대한 대안으로 이산화탄소를 사용한 오폐수 중화 작업이 부각되고 있습니다. 특히 이산화탄소의 과다 투입 시에도 산성화되는 위험이 없어 사용성 개선이 확인됨에 따라 이산화탄소를 활용한 알칼리성 페수 중화의 사용 범위는 더욱 넓어질 것으로 전망됩니다.
2. 친환경 중화제로 활용, 2차 오염 방지
건설, 제강 슬레그는 연간 9,667만 톤, 전체 폐기물의 약 49%를 차지할 만큼 거대한 규모로 발생되고 있습니다. 위 폐기물의 공통점은 물에 닿을 경우 해당 물을 강알칼리성의 오폐수로 만든다는 것입니다. 이러한 특징으로 위 폐기물의 재활용 과정에는 중화 처리가 필수입니다. 하지만 중화 처리에 사용되는 강산성의 용액은 2차 오염을 일으킬 우려가 있어 최근 이산화탄소를 활용한 친환경 중화 과정에 대한 연구 및 도입이 활발히 이루어지고 있습니다.
3. 이산화탄소 용해량 극대화, CCUS 프로세스 접목
2050년까지 배출되는 탄소를 0으로 만들겠다는 탄소중립 정책에 따라 전세계는 지금 이산화탄소 활용과 처리 방안에 대한 활발한 연구를 진행중입니다. 특히, 이산화탄소를 직접적으로 활용하는 목적을 지닌 CCUS(Carbon Capture,. Utilization and Storage; 이산화탄소 포집, 저장, 활용 기술) 기술은 다른 기술에 비해 활용 가능한 분야가 넓어 더욱 주목 받고 있습니다.
이 중 해수와 알칼리성 폐수를 활용한 이산화탄소 저장에 대한 가능성이 확인되어 CCUS 프로세스 효율 상승에 기여 할 수 있을 것으로 예상됩니다.
4. 친환경 수소 생산
화우나노텍은 나노버블 생성장치를 통해 용존량이 극대화된 '이산화탄소 나노버블 해수'를 활용하여 수소를 생산하는 장치 개발에 성공하였습니다. 자사에서 개발한 양산 설비의 축소 모델로 테스트 진행한 결과, 30Wh에서 수소(H₂) 가스 15L가 발생된 것으로 추정되며 이론에 따르면 수소 1ton을 생성 시 이산화탄소 44ton을 소비할 것으로 예상됩니다. 화우나노텍은 위 기술을 활용한 이산화탄소 제거 솔루션 및 수소의 현지 생산을 통한 압축·운송 과정 생략 등에 기여할 것으로 예상됩니다.
