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목표: 폐기 굴껍데기를 열분해하여 고순도 CaO(산화칼슘)을 생산하고, 소형모듈형 용융염원자로(SMR-MSR)의 고온 열원을 연계하여 전력, 열에너지, 탄소 포집 활용까지 아우르는 복합 시스템 구현
주요 구성: CaCO3 → CaO + CO2 열분해 시스템 + SMR 열원 공급 + CO2 포집 및 활용 모듈
응용 분야: 수산물 가공단지, 산업단지, 도서지역 에너지 공급, CCUS 실증지 등
① SMR-MSR 고온 열원 (700~900℃)
10MW급 소형 원자로로 지속적인 고온 제공
저압 운전 + 열화학 수소 생산, 담수화, 패각 열분해 등 융합 가능
② 굴껍데기 열분해 반응기 (CaCO3 → CaO + CO2)
회전로 또는 고정층 방식 적용
실시간 열분해 + 산화물 회수 가능
③ CO2 포집 및 활용 시스템 (CCUS)
PSA, 수용액 흡수, 광물화, 메탄화 연계 가능
탄소배출권 거래 또는 저탄소 인증 기반 수익 창출
| SMR-MSR 모듈 (10MW급) | 300~500 | 기술 도입 포함 |
| CaCO3 열분해 시스템 | 30~50 | 회전/고정식 반응기 |
| CaO 회수 및 CO2 포집 | 30~60 | 자동화 계측 포함 |
| 부지/설비/인허가 | 50~75 | 냉각, 제어, 안전설비 등 |
| 합계 | 400~685억원 | ±15% 오차 포함 |
| 수익 항목 | 금액(억원/년) | 설명 |
| CaO 판매 | 10 | 산업용 고순도 CaO |
| 전력 공급 (4.5MW) | 43 | 3.9만 MWh × 110¥/kWh |
| CO2 저감 및 배출권 | 1.3 | 연 3,200톤 감축 기준 |
| 폐기물 처리 절감 | 9.3 | 폐패각 7,200톤/년 기준 |
| 총합계 | 약 63.6억원/년 | 5~7년 내 투자 회수 가능 |
수익성: 연간 60억원 이상 안정 수익원 확보 가능
비용절감: 폐기물 처리비, 탄소배출 비용 감소
정책연계성: 탄소중립, 자원순환, CCUS 국가정책과 부합
확장성: 수소생산, 열공급, 지역기반 융복합 모델 전개 가능
굴껍데기 자원화를 고온 원자력 시스템과 연계한 본 모델은 에너지-자원-환경 문제를 동시에 해결하는 고효율 통합 플랫폼임
향후 정부 실증사업 및 민간투자 유치 기반으로 에너지 전환, 탄소저감형 산업 생태계 조성을 선도할 수 있음