막분리기술을 통한 천연가스 내 N2/CH4분리 공정에 대한 전망

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현재 천연가스를 통한 화력발전은 2020년 기준 전 세계 총발전량의 24%를 차지하고 있으며, 다른 연료의 연소에 비해 깨끗한 부산물이 생성된다는 점에서 앞으로도 사용 가능성이 커지고 있다.[1] 이로 인해 천연가스는 기후변화에 악영향을 많이 주지 않으면서 전 세계적으로 증가하는 에너지 수요를 감당할 수 있는 현실적인 대안으로 각광을 받고 있다.[2] 다만 천연가스 내에 존재하는 메탄을 주 연료로 사용하기 위해서는 다른 불순물들을 분리해야 하는 정제과정이 필요하다. 그중 천연가스 내 질소의 존재는 천연가스 내의 메탄을 주 에너지원으로 사용에 있어 에너지함량을 감소시키게 된다. 또한 질소가 일정 함량 포함되어있는 상태로 연료를 사용하게 된다면 연료 연소반응 간 질소의 분해로 인해 NOx와 같은 환경오염 유발 물질인 질소산화물이 형성된다. 따라서 천연가스를 정제하는 과정에서 메탄과 질소를 고순도로 분리하여 메탄을 사용하는 것이 요구된다.

참고 자료

https://www.iea.org/fuels-and-technologies/gas
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