소개
황화합물과 그 중에서도 가장 활발한 생태계 오염 물질인 이산화황(SO2)은 수년간 환경 문제 1위를 차지해 왔습니다. 이러한 독가스가 대기로 방출되면 산성비를 일으키고 생태계에 심각한 영향을 미쳐 인류의 생명과 기반 시설이 위험에 처하게 됩니다. 탈황설비(FGD, Flue Gas Desulfurization)는 황 및 그 산화물 배출을 억제하기 위한 가장 일반적인 기술로 간주됩니다. 여기서 우리는 FGD가 더 녹색 지구를 위해 황 배출의 해악을 없애는데 필수적임을 이야기합니다.
황오염의 원인
이는 산업 활동과 화석 연료 태우기로부터 발생하는 유황 때문입니다. 마찬가지로, 유황이 풍부한 광물 매장량의 채굴 및 가공으로 이익을 얻는 다른 주요 항목인 석탄화력발전소도 있습니다. 또 다른 요인은 오래된 자동차와 생산 기계에 유황 배출량을 줄일 수 있는 기술이 부족하여 교통도 유황 배출의 원인이 되고 있다는 것입니다.
SO2 환경 영향
유황산화물이 대기 중으로 방출되면 나쁜 일이 일어납니다 — 산성비로 인해 우리의 환경이 파괴됩니다. 이는 토양에서 영양분이 용출되고 식물과 삼림에 피해를 입히는 결과를 초래할 수 있습니다. 또한 호수와 강의 pH 수준이 낮아져 수생 생물이 사라지고 수생 생태계가 교란될 수도 있습니다. 수정자: 유황산화물 → 대기 미세먼지 + 지표층 오존, 인간이라면 질병과 일부 인구 건강 문제와도 관련이 있을 수 있습니다.
연기 탈황화학 (이를 악물고)
FGD는 배출 가스의 온도가 낮아지는 지점보다 상류에 위치한 탈황 장치입니다. 기술 유형에는 습식 세정기, 건식 세정기 및 준건식 세정기가 포함됩니다. 각각의 장단점은 연료 종류, 필요한 SO2 저감량 또는 사용된 자원에 따라 다릅니다.
가장 널리 사용되는 FGD 기술은 습식 세정을 사용하는 것입니다. 이때 연기는 액체(SO2 흡수용) 용액과 접촉합니다. 이러한 황은 건축 산업용 석고와 같은 상품 부산물로 회수될 수 있습니다. 이산화탄소 증가는 가능하며, 건식(또는 준건식) 세정기에서 발생하는 동일한 화학 반응이 이루어집니다. 그러나 두 접근 방식을 가장 직접적으로 구분하는 요소는 건식 세정 도구가 사용되었는지 여부와 흡수제가 어떻게 구현되었는지입니다.
FGD 시스템의 구현
그러나 FGD 공정을 적용하는 데 기술적, 경제적인 과제가 존재합니다. 모든 FGD 기술과 마찬가지로 초기 구현 비용이 상당할 수 있지만, 단점은 지속적인 운영 및 유지보수 비용이 발생한다는 점입니다. 반면에, FGD에 대한 지출은 장기적으로 사용함으로써 얻는 이익(예: 낮은 오염, 평생 주기 동안의 건강 개선 효과)보다 적게 될 수 있습니다. 많은 국가에서 FGD 기술의 관리는 환경 기준과 배출 한도에 제한됩니다.
FGD의 유사체 및 응용 분야 제품
FGD는 석고라는 부산물을 생산하며, 이는 벽체 보드 및 기타 건설 제품의 원료로 사용됩니다. 그러나 이 기술은 초기에 압수와 실행으로 이어졌습니다 — 초기 기술적으로는 좋았지만 거의 모든 수용성 FGD 부산물 거래는 명확하게 정의되지 않았으며 환경에 위험할 수 있습니다. 이러한 부산물의 활용은 경제적 효과뿐만 아니라 FGD 공정의 환경 정화에도 기여합니다.
FGD의 성공적인 개입 사례
세계적 관점에서 보면, 위의 내용처럼 상황이 전개될 경우 많은 FGD 성공 사례가 탑 재실행 시 나타날 것입니다. 배기 가스 탈황 (FGD) 기술은 유럽과 북미에서의 엄격한 배출 제한에 대응하여 개발되었으며, 이는 발전소에서의 SO2 배출을 크게 줄이는 데 기여했습니다. 이 두 가지 사례 연구에서는 각각 FGD를 황화물 문제 해결책으로 활용하는 것을 강조하지만, 다른 분야에서 유추할 수 있는 새로운 해결책도 제시하고 있습니다.
황화물 배출 감축 지속
이는 겉보기에 불과하지만, 전쟁에서의 승리로 보일 수 있으며, FGD와 새로운 SO2 감축 기술의 효율성 향상을 실질적으로 억제할 것입니다. 단, 나머지 발전소들이 충분히 빠르게 폐쇄된다면, 황오염 관리에 있어 수십 년 동안 효과적일 것입니다.
Cinclusion
연기 탈황은 황 오염과 싸우는 가장 강력한 무기 중 하나입니다. 이산화탄소에서 C2+ 빌딩 블록에 대한 맥락에서 석탄 기반 합성 천연가스(SNG)도 천연가스와 경쟁하며 마찬가지로 작용합니다. 구체적으로, 환경 보호 요구 사항은 연기 탈황에서 King-Padwan 효과 때문에 환경뿐만 아니라 공중(인간 건강)에도 FGD가 초래됩니다. 장기적으로 황오염을 피할 수 있는 유일한 방법은 새로운 FGD 기술에 계속 투자하고 더 혁신적인 솔루션을 찾는 것이며, 이를 통해 우리는 세대를 걸쳐 지구를 보호할 도구를 갖추게 될 것입니다.