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2016년 1월 12일 화요일

이산화탄소를 이용해서 발전을 한다?




(This integrated system would store carbon dioxide in an underground reservoir, with concentric rings of horizontal wells confining the pressurized CO2 beneath the caprock. Stored CO2 displaces brine that flows up wells to the surface where it is heated by thermal plants (e.g., solar farms) and reinjected into the reservoir to store thermal energy.)​
 이산화탄소는 지구 대기에서 열을 저장하는데 중요한 역할을 합니다. 지구가 얼음 행성이 되지 않은 것은 이산화탄소를 비롯한 온실 가스 덕분이죠. 하지만 최근 화석 연료를 대량으로 연소하면서 그 농도가 급격히 올라 심각한 문제가 되고 있는 것입니다.
 이 문제에 대한 해결책 가운데 하나는 이산화탄소를 다시 땅속으로 밀어 넣는 것입니다. 주로 가스나 원유를 채취하는 과정에서 압력을 높이기 위해 많이 사용됩니다. 하지만 최근에는 대기 중 이산화탄소 농도를 낮출 수 있는 대안으로 단단한 암반층 안에 이산화탄소를 가두고 있습니다. 물론 이 과정에는 비용과 에너지가 들어가게 됩니다.
 미국 로렌스 리버모어 국립 연구소(Lawrence Livermore National Laboratory)를 비롯해 오하이오 주립대학, 미네소타 대학, TerraCOH사 등의 합동 연구팀은 이산화탄소를 더 유용하게 저장할 수 있는 방식을 제안했습니다. 그것은 지하 3-5km 아래 암석층에 고압의 이산화탄소를 밀어넣고 이를 이용해서 에너지를 저장 하는 것입니다.

 원리는 이렇습니다. 지하 깊숙이 고압의 이산화탄소를 저장하면 염분을 포함한 지하수(Brine)의 압력이 높아지게 됩니다. 그 지하수 가운데 일부는 지표로 흘러나오게 되는데, 이를 다시 가열한 후 지하에 저장하는 것입니다. 그 후 이산화탄소를 이용해서 압력을 가하면 온수를 다시 꺼내 발전소를 돌릴 수 있습니다. 동시에 고압의 이산화탄소의 가스 압력을 이용한 발전도 가능합니다.
 과연 이렇게 해도 지하수 오염 등의 문제가 없을지 궁금하지만, 연구팀은 가능성이 있다고 생각하는 것 같습니다. 독특한 방식만큼 여러 가지 문제가 생길 가능성도 배제는 할 수 없겠지만, 뭔가 아이디어는 기발하다는 생각입니다.  
 참고

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