MgO로 개질된 철도 폐목침목 유래 바이오차(RWWSB)의 CO2 포집 성능평가

초록

본 연구에서는 철도 폐목침목으로부터 고순도 바이오차를 생산하여 CO2 포집에 대한 대안적 가능성을 제시하였다. 기존의 아민용매 기반 CO2 포집 방법의 한계를 극복하고자 바이오차를 대체 재료로 활용하였다. 마이크로파 가열을 통해 효율적인 바이오차합성과 최적의 미세다공성 구조 형성을 달성하였으며, 마그네슘 산화물(MgO)을 이용한 개질을 통해 물리적 흡착과 화학적 반응을결합하여 CO2 포집 성능을 향상시켰다. 철도 폐목침목에서 유래한 바이오차는 하수 슬러지 및 화학 공장 슬러지에서 유래한 바이오차보다 비표면적과 CO2 포집 성능에서 우수한 결과를 보였다. 특히, MgO로 개질된 바이오차는 CO2 포집 효율이 36.20 % 향상되었으며, 이는 탄산마그네슘(MgCO3) 형성에 기인한 것으로 분석되었다. 온도와 반응 시간에 따른 CO2 포집 성능을 분석한 결과, 낮은 온도에서물리적 흡착과 화학 반응이 더욱 효과적임을 확인하였다. 이러한 연구 결과는 폐자재를 활용한 고성능 CO2 포집 기술 개발에 기여할수 있음을 시사한다.

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