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Jun 26, 2023

연구원들은 폐기물 슬래그를 사용하여 에너지를 생성하고 배출량을 줄입니다.

2014년 8월 18일 미국 에너지부에 따르면 슬래그는 발전 및 야금 산업에서 발생하는 공정 폐기물 재의 용융 혼합물입니다. 가스화에서 슬래그는 광물 불순물로 만들어집니다.

2014년 8월 18일

미국 에너지부

슬래그는 전력 및 야금 산업에서 발생하는 공정 폐재의 용융 혼합물입니다. 가스화에서 슬래그는 석탄과 같은 탄소 공급원료가 가스화된 후 남은 광물 불순물로 만들어집니다. 금속 제련 과정에서 슬래그에는 금속을 정제하는 과정에서 제거된 불순물이 포함되어 있습니다. 슬래그는 기본적으로 미국을 포함한 많은 국가에서 매립되는 폐기물입니다. DOE 국립 에너지 기술 연구소의 두 연구원은 슬래그를 더욱 가치있게 만드는 방법을 찾았습니다. 그들은 두 가지 특정 유형의 슬래그를 고유한 비율로 혼합함으로써 에너지와 연료를 생성할 수 있다고 판단했습니다.

슬래그 중 하나는 산화칼슘이 풍부한 야금 공정의 부산물입니다. 다른 슬래그에는 석유 코크스 기반 탄소 공급원료를 사용하여 가스화하는 동안 생성된 높은 수준의 산화바나듐(III)이 포함되어 있습니다. 배출 시 용융된 두 개의 슬래그가 이산화탄소(CO2) 존재 하에서 함께 혼합되면 결과적인 화학 반응으로 인해 매우 많은 양의 열이 방출됩니다. 이는 터빈을 회전시키고 전기를 생성하기에 충분합니다. 동시에, 동일한 화학 반응이 CO2를 일산화탄소(CO)로 변화시키며, 이는 추가 전력을 위해 산소와 연소되거나 합성 석유와 같은 화학 물질을 생산하는 원료로 사용될 수 있습니다.

연료 전지를 포함한 화학 제조 및 산업 응용 분야에 유용한 수소 가스는 동일한 절차를 사용하여 물에서 만들 수 있습니다. 이러한 생성물을 생성하는 반응은 최근 International Journal of Hydrogen Energy에 게재된 기사에 설명되어 있습니다.

두 슬래그 상호 작용의 가장 중요한 측면은 CO2가 있는 상태에서 용융된 상태에서 두 슬래그를 혼합함으로써 대기로 유입되는 CO2의 양을 CO로 변환하여 발전소에서 다음과 같이 사용할 수 있다는 것입니다. 연료 또는 화학 산업을 원료로 사용하여 이러한 공정에 필요한 탄소의 양을 줄입니다. 이것이 이 작업의 실제 목표입니다. 바로 CO2 배출량을 줄이는 것입니다.

추가 정보:Jinichiro Nakano, James Bennett, "혼합 산업 슬래그에 의해 유도된 고발열 반응을 사용하여 CO2 및 H2O 가스를 CO 및 H2로 전환, International Journal of Hydrogen Energy, Volume 39, Issue 10, Issue 10, 2014년 3월 26일, 페이지 4954-4958, ISSN 0360- 3199, dx.doi.org/10.1016/j.ijhydene.2014.01.104

저널 정보:국제수소에너지저널

미국 에너지부 제공