Since the Industrial Revolution, greenhouse gases have been continuously emitted into the Earth's atmosphere, and the average global temperature has risen worldwide. Carbon dioxide, one of the greenhouse gases generated, is worsening climate change. Wet scrubber technology that processes carbon dioxide using absorbents is attracting attention to solve this problem, but the construction and operation costs of facilities inevitably increase due to low liquid-gas contact efficiency. In this thesis, I developed impeller scrubbers with high collection efficiency and space-intensive than currently commercialized technology. In addition, a process for capturing carbon dioxide was developed by optimizing the structure of the impeller through computational fluid mechanics and selecting an absorbent for use in compatibility with electric cells.
산업혁명 이후 온실가스는 지구 대기에 지속적으로 배출되고 있으며, 전 세계적으로 지구 연평균 온도가 상승하고 있다. 이때 발생하는 온실가스 중 하나인 이산화탄소는 기후변화를 더욱 심화시키고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 흡수제를 사용하여 이산화탄소를 처리하는 습식 스크러버 기술이 주목받고 있으나, 낮은 기액 접촉 성능으로 시설의 크기가 커져 건설 및 운전 비용이 높아지는 것을 피할 수 없는 실정이다. 본 연구에서 개발한 임펠러 스크러버는 현재 상용화된 기술보다 이산화탄소를 높은 포집 효율로 처리하고 공간집약적인 장점을 가지고 있다. 본학위논문에서는 전산유체역학을 통해 임펠러의 구조를 최적화하고 전기셀에 사용할 수 있는 흡수제를 선택하여 이산화탄소를 높은 효율로 포집할 수 있는 공정을 개발하였다.
