1. 서 론
  최근 기후 변화 대응의 일환으로 CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage)가 주목받는다. CCUS는 대기 중 이산화탄소(CO2)를 회수해 이용하거나 지하에 저장하는 기술 및 공정을 말한다. 예를 들면 제철 공정의 전로 가스(배기가스)는 CO2를 연료 자원으로 회수하여 재사용함으로써 CO2 감축에 기여하고 있다.

CCUS 중에서도 CO2를 이용해 메탄을 생성하는 과정인 메타네이션(메탄화 : Metanation)은 온실가스 감축과 지속 가능한 에너지 생산에 기여할 것이다. 또 메타네이션은 고농도 수소를 재료로 사용하기 때문에 폭발의 위험성을 내포한다. 여기에서 소개하는 레이저 가스 분석기를 적용하면 안전하고 지속 가능한 에너지 생성을 실현할 수 있다.

 
2. 레이저 가스 분석기 ‘TDLS 시리즈’
 1) 레이저 가스 분석기 개요
당사의 레이저 가스 분석기 ‘TDLS 시리즈’는 파장 가변형 반도체 레이저에 의한 흡수 분광 측정법을 이용하여(레이저 빛이 측정 대상 가스를 통과할 때 흡수되는 광량으로) 가스 농도를 측정한다. 적절한 측정 파장을 선택함으로써 수분 등의 간섭 영향을 잘 받지 않는다. 이는 고정밀 측정을 실현하는 요인이다. 무엇보다 넓은 가스 온도 범위, 가스 압력 범위를 지원하는(반응성이 뛰어난) 분석기이다.
당사의 레이저 가스 분석기는 투광부와 수광부를 갖춘(마주보고 설치된) TDLS8000과 투광부와 수광부가 동일한 용기에 수납되어 빛을 반사하는 메커니즘을 갖춘 프로브형 TDLS8200을 취급하고 있다. 사진 1은 TDLS8000과 TDLS8200의 장비 외관을 보여준다. TDLS8000은 사진 1과 같이 덕트에 직접 설치할 수 있어 샘플링 장비를 필요로 하지 않으므로 설치 비용과 유지보수 비용을 줄일 수 있다. 또한 센서부가 공정 가스와 접촉하지 않기 때문에 고온, 고압, 부식성 가스, 고분진 등 가혹한 조건에서도 안정적인 측정이 가능하다. TDLS8200은 TDLS8000과 마찬가지로 덕트에 직접 설치하므로 샘플링 장치가 필요 없다. TDLS8000은 덕트 양쪽에 설치 플랜지를 열어야 하지만 TDLS8200은 한쪽만 열면 되고, 기존에 샘플링 장치의 가스 흡입 프로브가 설치되어 있는 경우 쉽게 샘플링 장치에서 교체할 수 있다.
 

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⇒ 본고는 월간지 ‘計測技術’(일본, 일본공업출판주식회사 발행)
2024년 4월호(특집)를 번역·전재한 것입니다. 본 기사의 무단
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