| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2008년 봄 (05/22 ~ 05/23, 상록리조트) |
| 권호 | 14권 1호 |
| 발표분야 | 제 14회 신소재 심포지엄 - 故김기배 박사 추모 심포지엄 |
| 제목 | 니켈계 금속분리막을 이용한 고순도 수소정제 시스템연구 |
| 초록 | 최근 유가의 고공행진과 공급적 측면에서는 석유 생산정점을 2030년 사이로 예상하는 가운데 에너지 확보를 위한 경쟁이 심화되고 있다. 또한 화석연료의 사용으로 인한 지구온난화의 심각한 환경적 문제도 대두되고 있다. 미래의 에너지 소비는 재생 가능한 형태로 변화되고 있으며 그중에서 수소는 이용과정에 공해물질이 없는 청정에너지이고 무한한 미래에너지이다. 수소는 모든 에너지자원으로부터 에너지변환에 의해 얻을 수 있는 효율적인 에너지변환매체이며 다양한 합성원료이며 연료이다. 본 연구에서는 비정질의 금속분리막을 이용하여 고순도 수소의 분리정제법을 적용하였다. 금속분리막이 가지는 장점으로는 고분자재료에 비해 높은 내열성, 우수한 화학적 안정성, 높은 기계적 성질, 높은 수소의 선택도를 갖는다. 특히 비정질상은 결정상과 다른 원자배열을 갖는다. 특히 우수한 기계적 특성과 높은 강도, 넓은 free volume과 뛰어난 내부식특성, 수소저장특성을 갖게 됨으로서 수소정제에 높은 응용가치가 기대되는 재료이다. 지금까지 수소분리막은 팔라듐이 주류를 이루었으나 팔라듐은 세계적으로 연간 생산량이 200여톤이고 80%이상이 러시아와 남아프리카에서 생산되며 매우 고가이다. 이를 대체할 금속분리막으로 본 연구에서는 비정질합금에 팔라듐을 코팅하여 수소분리막으로 적용하였다. 본 연구에서는 Ni계 비정질 합금을 적용하여 수소투과도 특성을 분석하였으며 첨가원소의 양에 따라 투과도의 영향을 파악하였다. 투과도는 온도 400℃에서 가장 높은 투과 성능을 보였고, 10-8 mol/m s Pa1/2의 투과도를 나타냈다. |
| 저자 | 이덕영, Eric Fleury, 진홍석, 김윤배 |
| 소속 | 한국과학기술(연) |
| 키워드 | 금속 수소분리막; 고순도 수소정제; 투과도 |
