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탄소공학 센터
기후변화 완화를 위한 심부 지질층 CO2 영구 격리 기술을 초임계 CO2 주입·플룸 이동 시뮬레이션, 덮개암 밀봉·지화학적 트래핑 모델링으로 개발하며, 모니터링·검증·정량화(MVA) 체계와 CO2-EOR 적용 가능성을 시뮬레이션으로 평가한다.
연구분야 23
🧪 연소 후 포집(아민 흡수법)
연소 후 포집(PCC)은 연료가 이미 연소된 뒤 배출되는 배가스에서 CO2를 제거하는 화학흡수 공정으로, 흔히 모노에탄올아민(MEA) 등 알칸올아민 수용액을 흡수…
🔥 순산소 연소 포집
순산소 연소 포집은 공기 대신 순도 95% 이상의 거의 순수한 산소(심냉 공기분리 또는 막·이온수송막 분리로 얻음)를 재순환 배가스로 희석해 연료를 연소시켜, 생…
⚗️ 연소 전 포집 / 석탄·가스 가스화(IGCC)
연소전 포집은 고체 또는 기체 연료를 산소·수증기와 부분산화·가스화 반응시켜 합성가스(주로 CO와 H2)로 전환한 뒤, 이를 수성가스전환(water-gas shi…
🌬️ 직접공기포집(DAC) 및 흡착 열역학
직접공기포집(DAC)은 대기 중 CO2 농도가 약 420ppm에 불과한 공기를 엔지니어드 흡착제와 접촉시켜 CO2를 직접 제거하는 기술로, 아민이 담지된 고체 흡…
🧫 고체 흡착제 소재(제올라이트, MOF)
고체 흡착제 소재과학은 알루미노규산염 제올라이트, 금속이온 노드와 유기 리간드로 이루어진 금속유기골격체(MOF), 활성탄, 아민 담지 실리카 등 미세다공성 결정질…
🧵 막 분리 기반 CO2 분리
막분리 기반 CO2 분리는 치밀한 비다공성 고분자·무기 막 소재에서 기체 분자의 용해도와 확산도 차이를 이용해 압력·농도 구배 아래 CO2를 선택적으로 투과시키는…
🚰 CO2 파이프라인 수송공학
CO2 파이프라인 수송공학은 포집된 CO2를 임계점(약 31°C, 74바) 이상의 고밀도 초임계·액체상으로 만들어 장거리 이동시키는 파이프라인을 설계·수리해석하는…
❄️ CO2/가스 하이드레이트 생성 및 유동보증
CO2/가스 하이드레이트 생성 및 유동보증은 CO2와 물이 결합해, 물분자 케이지가 CO2 분자를 화학결합 없이 물리적으로 가두는 얼음형 결정인 클래스레이트 하이…
🗺️ 지질학적 저장부지 특성화
지질학적 저장부지 특성화는 탄성파 해석, 시추공검층 상관, 구조도 작성을 통합해 CO2 저장 후보층을 식별·검증하는 분야로, 습곡·단층으로 형성된 구조트랩, 퇴적…
💧 염수층 CO2 저장 및 수리지질학
염수층 CO2 저장 및 수리지질학은 양수정 주변 과도적 방사상 수위강하를 기술하는 테이스 방정식 등 고전 우물수리학을 확장해, 경제적 담수·탄화수소가 없는 심부 …
🛢️ CO2 증진회수(EOR) 및 혼화성 열역학
CO2 증진회수 및 혼화성 열역학은 주입된 CO2와 저류층 원유가 다중접촉 물질전달로 완전히 혼화되는 최저 압력인 최소혼화압력(MMP)을 결정하고, 이를 이용해 …
🪨 캡록 밀봉능력 및 주입유발 지반역학
캡록 밀봉능력 및 주입유발 지반역학은 CO2 저장 저류층 위 저투수성 덮개암이 주입에 따른 공극압 상승에도 역학적·모세관적 밀봉을 유지하는지를 평가하는 분야로, …
⚛️ 지화학적 트래핑 및 광물 트래핑
지화학적 트래핑 및 광물 트래핑은 주입된 CO2가 순차적인 두 화학과정으로 장기 고정되는 과정을 모델링한다. 용해 트래핑에서는 CO2가 염수에 용해되어 탄산·중탄…
💦 모세관·잔류 트래핑 및 상대투수율
모세관·잔류 트래핑은 전진하는 CO2 플룸 뒤로 염수가 재침입할 때 CO2 일부가 공극목 안에서 서로 분리된 방울(간글리아)로 고립되어 고정되는 과정으로, 공극규…
🔩 시추공 건전성 및 시멘팅
시추공 건전성 및 시멘팅은 CO2를 의도한 층에 가두는 존격리를 담당하는 시멘트 시스·강철 케이싱의 설계와 장기 성능을 개발·검증하는 분야로, 포틀랜드시멘트 수화…
📡 모니터링·검증·정량화(MVA, 지구물리/중력)
지질학적 CO2 저장의 모니터링·검증·정량화(MVA)는 동일 부지에서 시기를 달리해 3차원 탄성파반사법· 중력측정·위성레이더(InSAR)를 반복 수행하고 탐사 간…
🌋 현무암·초염기성암 광물화 저장
현무암·초염기성암 광물화 저장은 CO2를 별도의 초임계상이 아니라 물에 미리 용해시킨 뒤 반응성이 높은 염기성(현무암)·초염기성(감람암) 암석에 주입해, 탄산이 …
🚢 해상·해저 CO2 저장
해상·해저 CO2 저장은 해저 밑 염수층과 고갈 탄화수소전을 특성화·주입설계·모니터링하는 분야로, 육상과 같은 트랩분류·압력거동·반응성물질이동 방법을 쓰되 저류층…
📉 주입유발 지진 위험
주입유발 지진 위험은 대용량 CO2 주입이 저류층 안팎의 공극압을 높여 임계응력 상태였던 단층을 죄고 있던 유효응력을 줄이고, 전단-수직응력 비를 모어-쿨롱 마찰…
🖥️ 저류층 시뮬레이션 및 CO2 플룸 이동 모델링
저류층 시뮬레이션 및 CO2 플룸 이동 모델링은 저장층을 수치격자로 이산화하고 CO2-염수 혼합물에 상태방정식을 적용한 블랙오일·조성모델로 결합된 비등온 다상 질…
📊 저장용량 산정 및 자원 분류
저장용량 산정 및 자원 분류는 퇴적분지·층·고갈전이 얼마나 많은 CO2를 수용할 수 있는지 정량화하고 추정치에 신뢰 등급을 매기는 분야로, 부피법(암석부피×공극률…
⛏️ 증진 석탄층메탄(ECBM) 및 석탄층 CO2 저장
증진 석탄층메탄(ECBM) 회수 및 석탄층 CO2 저장은 채굴 경제성이 없는 석탄층에 CO2를 주입해, CO2가 석탄 미세공극 표면에 기존 메탄과 경쟁적으로 흡착…
🌡️ CO2 열역학 및 상태방정식
CO2 열역학 및 상태방정식은 압력·부피·온도·조성 관계를 개발·검증해 CO2와 염수·탄화수소·불순물 혼합물의 거동을 기술하는 분야로, 섭씨 31.1도·7.38M…