화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2018년 봄 (04/25 ~ 04/27, 창원컨벤션센터)
권호 24권 1호, p.972
발표분야 [특별 심포지엄] 신재생에너지의 전기화학적 및 화학적 저장 기술 심포지엄(에너지 환경부문위원회)
제목 암모니아 완전 전해공정을 통한 고순도 수소생산(Hydrogen production from Ammonia via complete Electrolytic Process)
초록 에너지 산업에서 배출되는 배가스 내의 질소산화물을 처리하는 대표적인 방법인 선택적 환원촉매 반응(SCR)은 유해물질인 NOx를 대기 중으로 배출하기 전에 암모니아와의 반응을 통해 무해한 N2, H2O 등 물질로 전환을 시키는 공정이다. 하지만 SCR 공정에서 과량의 암모니아를 사용하기 때문에 미반응 암모니아는 2차 오염물질인 질산암모늄 및 황산암모늄으로 산화되어 (초)미세먼지 성분의 약 65%를 차지하는 암모늄 물질로 되고 있다. 대기 중으로 배출되는 암모니아뿐만 아니라 폐수로 배출되는 암모니아 또한 수질오염에 큰 영향을 미치고 있다.  
본 발표에서 소개하고자 하는 전기화학적 암모니아 완전분해를 통한 수소 생산은 전력 생산과 연계한다면 에너지·환경 이슈를 동시에 해결하는 방안을 제공할 수 있다. 실질적인 수소 생산량을 확보하기 위해서는 일정 면적 이상의 전극을 이용하여 실제 공정 적용 가능성을 고려한 전해 시스템에서의 연구가 필요하다. 그러나 시스템의 규모가 증가됨에 따라 생산효율과 공정 내구성은 저하될 수 있으며 그에 따른 공정비용 측면에서의 큰 손실이 생길 수 있다. 따라서 기존 연구에서 고려되지 않고 있는 전해 셀 전압을 낮춰 저전력으로 수소의 생산성을 향상시키기 위한 연구가 진행되어야 한다.
저자 이재영
소속 광주과학기술원 지구/환경공학부
키워드 암모니아; 수소; 전기화학적 분해; 전극; (초)미세먼지
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