[반응공학] 대기 중 이산화탄소 포집 반응기 설계

1. 서론

대기 중 이산화탄소 포집 기술은 지구온난화와 기후변화 문제를 해결하기 위한 핵심 방안으로 부상하고 있다. 현재 세계적으로 연간 배출되는 이산화탄소 양은 약 350억 톤에 달하며, 이는 산업화 이후 기록적인 수준이다. 특히 화석 연료의 사용 증가와 산업 활동의 확대로 인해 대기 중 이산화탄소 농도는 2023년 기준으로 약 419ppm에 이르러, 이는 산업화 이전 대비 50% 이상 증가한 수치다. 이러한 변화는 지구 평균 온도를 1.2도 이상 상승시키는 주된 요인 중 하나로 작용하며, 해수면 상승, 극단적 기상 이변, 생태계 파괴 등 광범위한 영향을 초래하고 있다. 이에 따라, 이산화탄소 포집 및 저장(CCS) 기술은 온실가스 감축 목표 달성에 있어 필수적 요소로 부상하고 있으며, 특히 2050년까지 전 세계 이산화탄소 배출량의 10~15%를 감축하는 것이 목표로 설정되어 있다. 대기 중 이산화탄소 포집기술은 크게 포집, 운송, 저장의 단계로 구분되며, 포집 단계는 대기 중 또는 배출원에서 이산화탄소를 분리하는 핵심 과정이다. 이 과정은 고비용, 낮은 효율성, 기술적 난제 등 현실적 문제에 직면해 있으나, 최근 다양한 흡수제 개발과 반응기 설계 연구 …