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안전 및 환경 측면
# 서론
EHS 관점에서 트레이드오프를 결정하기 위해 기술 선택 프로세스 초기에 잠재적인 환경, 건강 및 안전(EHS) 영향을 평가하는 것은 가치가 있습니다. 산업 공정의 직접적인 EHS 영향 외에도, EHS 영향과 직접적인 관련이 있기 때문에 초기에 정의해야 할 몇 가지 간접 요인이 있습니다.
기술 위치 및 구축 규모: 위치와 규모에 따라 EHS에 미치는 영향 수준이 높아질 뿐만 아니라 추가적인 규정 준수가 촉발되어 궁극적으로 운영 비용이 증가할 수 있습니다. 추가 보고 요구 사항, 특정 유형의 규정 준수로 인해 트리거된 샘플링 또는 분석, 최적의 제어 기술 요구 사항 통합과 같은 활동은 작업의 위치와 규모에 따라 필요할 수 있습니다. 허용 가능한 저장량은 현장 직원 교육, 허가, 주거지 또는 기타 민감/고위험 지역과의 근접성과 같은 요인에 따라 달라질 수 있습니다. 기술의 위치와 운영 규모는 또한 생성된 폐기물 유형과 폐기물이 저장, 이동 및 처리되는 방식에 따라 폐기물 처리에 대한 EHS 영향 및 관련 규정 준수 요구 사항을 유발합니다.
다음 예는 위치와 규모에 크게 의존하는 초기 EHS 초점 영역을 설명합니다.
대기질: 지면 오존에 대한 NAAQS(National Ambient Air Quality Standards) 미달 지역에는 시설의 건설 또는 개조 방법에 따라 신규 건설, 부품 개조, 저장 또는 가스량 증가를 어렵게 만들 수 있는 허가 및 기타 준수 요구 사항이 있습니다. 일부 규정 준수 요구 사항은 위치에 따라 트리거되는 반면, 다른 요구 사항은 규모에 따라 트리거됩니다(예: 가스 볼륨 처리량 증가, 저장, 추가 인프라). 또한, 수소 연소에서는 NAAQS에 따라 규제되는 기준 오염물질인 NOx가 생성되는 것으로 나타났습니다. NOx는 지표면 오존(스모그)의 전구체이기 때문에 NOx를 둘러싼 규제는 미달 지역에서 강화됩니다. 따라서 미달 지역에서 수소 연소는 SIPS(국영 이행 계획)를 준수하도록 완화 조치를 입증해야 합니다.
물 사용 및 소비: 가뭄이 발생하기 쉬운 지역이나 물 공급이 제한된 지역은 물을 많이 사용하는 특정 유형의 기술에 제약을 가할 수 있습니다. 일부 기술의 처리 및 통합을 위해 기존 도시 폐수를 사용하는 것은 시간이 걸리고 기술 옵션을 평가할 때 고려해야 하는 요소인 지방 정부와의 협상이 필요할 수 있습니다.
수질: 폐수를 배출하려면 추가적인 준수, 허가, 샘플링 및 보고가 필요하며 이는 해당 지역의 생태학적 민감도에 따라 강화될 수 있습니다. 대수층 재충전 구역 또는 민감한 동굴 시스템이 있는 카르스트 지역에서 시설을 건설하거나 확장하려면 특별한 고려, 허가 및 규정 준수가 필요합니다.
중요 서식지 및/또는 보호 서식지: USFWS(미국 어류 및 야생 동물 서비스)가 지정한 중요 서식지에 위치한 지역은 보호 또는 멸종 위기에 처한 동식물 종을 포함하며 ESA(멸종 위기종 보호법)에 따라 규제됩니다[1]. 중요한 서식지 위나 근처의 지역은 현장이나 그 근처에서 허용되는 기반 시설 유형에 제약이 있습니다. 공유지를 사용하는 경우 환경 현장 평가 및/또는 환경 영향 보고서가 필요합니다. 여기에는 대기 질, 수질(표면 및 지상 모두), 소음, 역사적 지역에 대한 문화적 영향, 환경 정의 평가, 동식물에 대한 생태학적 영향, 파편화 및 누적 영향 평가와 관련된 영향이 포함됩니다.
안전 및/또는 지형과 관련된 중대한 결과 영역: 주거 또는 사업체와 인접한 특정 지역은 처리, 저장 및 전달되는 화학 물질의 유형 및 양에 따라 기반 시설 개발에 제한이 있습니다. 또한 지면 이동, 가파른 경사면, 범람원, 계절별 습지와 같이 사람 및/또는 기반 시설 제약 조건에 위험을 증가시키는 지질학적 특징이 있습니다.
작업자 안전 교육: 수소, 암모니아 및 합성 연료에 대한 많은 응용 분야가 등장하면서 시스템이 확장되고 잠재적으로 훈련되지 않은 지역 안전 및 구조 요원과 근접하게 위치함에 따라 인명 안전에 대한 위험이 증가합니다. 신기술 응용 분야의 안전한 작동과 관련된 프로토콜, 절차 및 교육은 안전한 배포에 중요합니다.
여러 중앙 집중식 운영의 누적 영향: 시설 설계 방식에 따라 주어진 프로세스에 영향이 누적될 수 있습니다. 예를 들어, 수소 생산 중 CCS 도입으로 업스트림 배출이 증가할 수 있습니다. 이는 필요한 입력 연료의 양이 증가하고 CCS 프로세스를 작동하는 데 필요한 추가 열과 전기 때문입니다. 기술적, 상업적 타당성과 잠재적 완화 정도를 평가해야 하지만 열과 전기의 저탄소 공급원을 사용하여 이러한 영향을 완화하는 것이 가능할 수 있습니다.
# 주요 연구 질문
LCRI 과정에서 TSC는 다음과 같은 연구 문제를 해결하고자 합니다.
LCRI에서 고려 중인 각 AEC에 관련된 산업 프로세스는 무엇이며 어디에서 가장 큰 안전 및 환경 영향이 예상됩니까?
기술의 풋프린트, 위치 및 현지 규제 매개변수에 따라 안전 및 환경 영향이 어떻게 확장됩니까?
대체 운영 시나리오의 현실적인 영향을 평가할 때 수소, 암모니아, 합성 탄화수소 및 바이오 연료와 관련된 다양한 EHS 지표를 어떻게 비교합니까?
다양한 영향에 대한 정확한 평가를 지원하려면 어떤 유형의 안전 및 환경 데이터가 필요합니까?
영향이 식별되면 이러한 영향을 정량화하는 절차(예: 추정, 측정)는 무엇입니까?
기존 프로세스 및 절차와 관련된 규제 함정은 무엇입니까? 새로운 기술 및 프로세스에 대한 규제 장벽은 무엇입니까?
신기술에 대한 성공적인 "규제 방법"은 어떤 모습입니까?
안전 및 환경 R&D 결과가 정량화 가능하고 방어 가능한 환경, 사회 및 기업 지배구조 지표와 탄소 감소 정량화로 원활하게 변환되도록 하려면 어떤 형식이 필요합니까?
투입물과 산출물이 통합 에너지 시스템 분석에 적합하도록 수명 주기 평가를 어떻게 개선해야 합니까?
# 연구 노력
이 TSC의 전체 연구 목표는 AEC 생산, 보관, 배송 및 최종 사용의 안전 및 환경 측면을 이해하고 LCRI의 전체 목표에 따라 적절한 경우 모든 문제에 대한 솔루션을 개발하는 것입니다. 아래에 요약된 목표/전략/조치가 반드시 선형 구조로 제시되는 것은 아닙니다. 여러 조치는 병렬로 진행하기 위한 것입니다.
# 목표 1: 영향 식별
전략 1: 산업 프로세스 매핑 및 EHS 문제 식별
- 조치: 평가할 EHS 문제의 위험을 증가시키는 가치 사슬 요소를 식별합니다.
전략 2: 다양한 시나리오에서 EHS 영향을 비교하기 위한 의사 결정 지원 도구 개발
- 조치: 다양한 유형의 기술 통합 시나리오에서 의사 결정을 내릴 수 있도록 영향의 강도를 탐색하는 의사 결정 지원 소프트웨어를 만듭니다.
# 목표 2: 영향의 정량화
전략 1: 정량화가 필요한 영향이 큰 영역의 우선 순위 지정
- 조치: 영향이 큰 영역을 결정합니다.
전략 2: 문헌에서 정보 수집 및 수명 주기 평가를 위한 데이터 수집
조치: 연구 개발 및 자료에서 찾을 수 없는 데이터 격차를 메우기 위해 데이터 수집을 위한 프로젝트 범위를 지정합니다.
조치: 정량화 프로젝트를 시작합니다.
# 목표 3: 영향 완화
전략 1: 면적 및 규모를 기반으로 규제 함정 결정
- 조치: AEC와 관련된 기존 프로세스 및 절차의 규제 함정을 식별합니다. 새로운 기술 통합 시나리오의 잠재적 규제 및 허가 요구 사항에 대한 요약을 개발합니다.
전략 2: 새로운 기술을 위한 규제 방법 생성
조치: 완화 기술의 성능을 검증하기 위한 프로젝트를 시작합니다.
조치: 안전한 운영 및 완화를 위한 방법, 프로토콜 및 절차를 개발합니다.
# 목표 4: 탈탄소화 및 환경, 사회 및 거버넌스 지표
전략 1: 공식 수명 주기 평가 설계 및 개발
- 조치: 수명 주기 평가를 위한 프레이밍 및 계획을 수행하고, 수명 주기 인벤토리를 구축하고, 결과를 통합합니다.
미국을 예로 들 수 있습니다. 다른 국가에는 여기에 설명된 것과 유사한 기관 및 제한 사항이 있습니다. ↩︎