해양 CCS 체인 중 CO2 액화 및 송출시스템의 위해요소 식별에 관한 연구

Abstract

CO2 포집 및 저장 기술(Carbon Capture and Storage, CCS)은 지구온난화 문제를 직접적으로 해결할 수 있는 기술 중 하나로, 최근 전 세계적으로 많은 관심을 받고 있다. 이 기술은 CO2를 포집한 후 지중 저장함으로써 대기 중 CO2 농도를 줄이기 때문에, CO2를 다량 배출하는 산업분야에서 중요한 역할을 할 수 있다. 우리나라에서도 CCS 기술을 적극적으로 도입하기 위해 동해 가스전을 활용한 중규모 CCS 통합 실증 프로젝트를 추진 중에 있다. 이 프로젝트에서 CO2는 육상 파이프라인을 통해 CO2 터미널에 도착하고, 탈수/압축/액화 과정을 거친 후 액체 CO2 상태(LCO2)로 저장 탱크에 임시로 저장된다. 65 barg로 압축되어 임시 저장된 액체 CO2는 송출 펌프와 해양 파이프라인을 통해 해상 플랫폼으로 전송되고, 최종적으로 해양 지중에 저장된다. 이러한 CCS 체인 중에서 CO2 터미널은 CO2 액화 및 송출 기능을 담당하게 된다. 본 연구에서는 대량의 CO2를 연속적으로 액화 및 송출해야 하는 CO2 터미널에 대해 HAZID(Hazard Identification) Study를 수행하였다. HAZID 수행 결과, 저장 탱크에서의 CO2 누출이 가장 위험한 요소 중 하나로 도출되었다. CO2 탱크의 안전성을 높일 수 있는 대책으로 압력 제어 로직의 구축, 부식/침식 등을 대비하기 위한 모니터링 및 유지보수 시스템, CO2 탱크 내부에 pressure relief valve 설치 등이 제시되었다. 또한, 고정형 CO2 탐지기의 설치 및 ESD 시스템(emergency shutdown system) 과 연동, 펌프 최소 유량 유지 등도 함께 제시 되었다. 본 연구의 결과는 향후 안전한 CO2 수송 기술 개발에 도움이 될 것으로 사료된다.