| 2차년도 |
● CCU 요구성능 도출- CO₂저장 소재의 건설재료 적용을 위한 물리？화학적 성능 도출- CCU 건설재료에 대한 현황조사 및 분석- 기존 기술의 장단점 및 한계점 도출● γ-C2S 함유 제철슬래그의 CO₂저장 및 반응 메커니즘 분석- 스테인리스(STS) 슬래그의 생산환경 분석- 탄산화에 의한 STS 슬래그의 물성변화 분석- γ-C2S의 CO₂저장 및 반응 메커니즘 정립● CO₂저장 제철슬래그 기초물성 평가 및 CO₂저장 정량평가 방법(안) 도출- CO₂저장성능 평가방법(안) 도출- 기존 시멘트계 재료의 CO₂저장성능 평가- STS 슬래그 기초물성 평가● CO₂저장 및 반응성 향상을 위한 제철슬래그의 표면개질 기술 개발- 원재료의 CO₂저장성능 향상기술 도출
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● CCU 요구성능 도출- CO₂저장 성능의 산업부산물 조사 분석- CO₂저장 및 반응 메커니즘 분석- CO₂저장 소재의 건설재료 적용을 위한 물리？화학적 성능 도출- CCU 건설재료에 대한 현황조사 및 분석- 기존 기술의 장단점 및 한계점 도출● γ-C2S 함유 제철슬래그의 CO₂저장 및 반응 메커니즘 분석- 스테인리스(STS) 슬래그의 생산환경 분석※ 로의 환경조건 및 분화특성- 탄산화에 의한 STS 슬래그의 물성변화 분석※ SEM, XRD, TG-DTA-γ-C2S 의 CO₂저장 및 반응 메커니즘 정립● 원재료의 CO₂저장성능 평가방법 도출- CO₂저장성능 평가방법(안) 도출※ CO₂환경조건 설정 ？？ 농도, 온도, 습도※ 시험체의 조건 설정 ？？ 분말, 고체 등※ 탄산화 후 CO₂저장성능 정량기법 도출 ？？ 열분석(TG-DTA), 무게변화 등- 기존 시멘트계 재료의 CO₂저장성능 평가※ 시멘트, 플라이애시, 고로슬래그 등- STS 슬래그 기초물성 평가※ γ-C2S 정량평가(XRD-Rietveld), 입도, 화학성분 등● 원재료의 CO₂저장성능 향상기술 도출- STS 슬래그 입자크기 분포에 따른 영향※ 입자크기별 CO₂저장성능 분석 ？？ 화학성분, γ-C2S 등 분석- 진동밀에 의한 분쇄의 영향(surface scratching effect)※ CO₂저장능력 및 저장 속도 분석- STS 슬래그의 입도분포 개선을 통한 CO2 반응성 향상 기술 개발
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
● 제철슬래그 활용 탄소 영구포집 시멘트 복합체 기술 개발을 통한 국제 경쟁력 강화 및 시장 선도 1)현재 스테인리스 정련로 슬래그(STS)를 이용한 탄소의 영구 포집 및 이를 이용한 건설재료로의 활용기술은 초기 연구단계 수준으로 이 연구개발을 통하여 CCU(Carbon Capture Utilization) 건설재료 분야와 관련된 세계 시장 선도가 가능할 것으로 판단2)CO2 영구포집 기술과 2차 건설제품 적용 기술 연계를 통한 독자적 국내기술 확보● 산업폐기물 / 탄소포집 / 건설재료 재료 분야 간의 기술 융합을 통한 신시장 창출1)기존 CCU의 건설재료 적용에 대한 단점을 해결함과 동시에 성능 향상을 통한 신시장 창출 가능2)산업폐기물을 활용한 CCU 연구 분야의 다양화로 국내 관련 R&D 분야의 활성화 가능 3)재활용 건설재료 평가기술 및 기반기술 확립
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| 사회 경제적 파급효과 |
● 산업폐기물의 고부가가치 활용으로 인한 생산업체의 이익 발생 1)우리나라와 같이 자원이 부족한 경우, 수입저감효과 및 자원부국의 전략 무기화의 대응책으로 활용가능 2)해당 산업의 활성화에 따른 고용창출 효과● 다양한 CCU 건설 구조물의 적용가능 및 사용처 확대 1)도로공사, 철도공사, 터널공사를 수행하는 수요처와 협력 및 적용 확대 추진 가능 2)CO2 대량 발생지역(도로, 터널, 철도 등)에 적용 가능 → 도로포장, 터널라이닝, 블록, 침목 등● 향후 첨단소재 분야와 융합을 통한 신기술 초석 마련 1)CO2 양생을 통한을 시멘트 복합체 장기내구 성능 향상 2)CO2 저장효율 증대를 위한 경량기포 콘크리트 제조 성능 향상● 본 기술 개발은 재료 및 폐기물 처리비의 절감을 기대할 수 있음. 1)기존 바인더의 대체제로 STS 슬래그를 사용함에 따라, 원재료 비용 절감 기대 2)재활용률이 낮은 STS 슬래그의 건설재료 활용을 통해 폐기물 처리비 90% 이상 절감 가능● 자원의 재활용률 향상, 활용 기술개발 및 지원으로 환경보전과 국가경제의 지속가능한 발전에의 이바지 산업폐기물의 재활용으로 인한 환경적인 개선 효과와 골재 재활용자원 확보● 건설분야의 CCU기술 활용을 통한 국가온실가스 배출목표 달성에 기여
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| 활용방안 |
● 실외 온실가스 저감을 위한 프리캐스트 2차 제품에 적용 가능(도로, 침목, 방음벽 등)● 발전소 등 이산화탄소 발생원의 온실가스 저감을 위한 기능성 2차 제품에 적용(블록 등)● 일반 구조용 콘크리트 재료로의 활용 증대(교량, 빌딩 등)
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