폐기물에서 수소를 생산하는 친환경 촉매 개발 벌집형 구조체를 이용한 촉매의 활성 및 안정성 향상
연구결과 개요
1. 연구배경
신에너지인 수소는 에너지원으로 사용 시 온실가스인 이산화탄소 및 공해물질의 배출 없이 물만을 배출하는 청정에너지이다. 따라서 온실가스 배출량에 대한 국제적 규제에 선제적으로 대응하기 위해서 경제적인 수소에너지 생산 기술에 대한 국제적 관심이 급증하고 있다. 더불어 화석연료의 고갈에 따른 에너지안보 측면에서도 수소생산시스템의 개발이 절실한 시점이다.
수소 경제사회의 진입을 위한 기술 개발의 핵심적 이슈 중 하나는 연료전지의 효율적 이용을 위한 고순도 수소생산이다. 폐기물로부터 수소를 생산하여 연료전지의 원료로 사용하기 위해서는 폐기물가스화 후 생산된 고농도 일산화탄소를 제거하여 연료전지 전극의 피독 작용으로 인한 촉매의 비활성화를 막는 것이 매우 중요하다. 따라서 합성가스 내 일산화탄소 농도를 0.5~1%이하까지 낮춘 고순도의 수소를 생산하기 위해 수성가스전이반응을 사용한다.
열효율을 극대화하기 위해 가스화로 후단의 온도 영역인 고온 영역에서 수성가스전이반응을 수행할 필요가 있다. 이 때 상업적으로 사용되는 철(Fe)-크롬(Cr) 촉매는 고농도의 일산화탄소 조건에 부적합하고 환경적으로 유해한 크롬(Cr)을 사용하기 때문에 새로운 촉매를 개발하기 위한 다양한 연구가 시도되고 있다.
폐기물에서 수소를 생산하는 친환경 촉매 개발
어떤 신에너지가 에너지원으로 이용할 때 물 만 내보내는 청정에너지야
수소