초록 |
저급 무연탄을 이용한 석탄 가스화로 미래 에너지원으로서의 합성유 및 수소 제조기술 개발과 함께 석탄산업의 활성화를 위한 기틀 마련하기 위해 전자파 분해방식으로 기존의 가열방식보다 30%이상 에너지를 절약할 수 있는 합성가스 제조공정에 대한 실험적 연구를 실시했다. 무연탄의 가스화로부터 얻어지는 합성가스는 주로 일산화탄소와 수소로 이루어져 있어서 CTL, 연료전지 및 수소차량 원료로서, 나아가 석유고갈시대에 화학제품의 원료로서 활용될 수 있다. 실험에 사용된 전자파발생장치는 2.45GHz, 6kW의 산업용으로써 무연탄 분해반응에서는 최대 1.5kW이내의 에너지를 이용하여 실험을 실시했다. 또한 합성가스 제조시 무연탄 외의 유기물질을 활용할 수 있는 가능성도 검토했는데, 이 기술은 폐기물의 가스화기술에 응용될 수 있을 것이다. 반응온도는 400-900 ℃범위로서 온도가 낮을 수록 이산화탄소의 생성률이 높아지는 것을 알 수 있었고, 800-900 ℃범위에서 일산화탄소와 수소가 1:1 비율을 갖는 제품으로서의 합성가스를 얻어졌다. 반응은 무연탄 표면에서 이루어지는 것으로써 합성가스의 수율은 입도에는 별 영향을 받지 않고 무연탄 층에 공급되어지는 수증기량에 비례했으며, 비교적 적은 양의 수증기가 공급되면 고순도의 합성가스가 생성되고, 과잉의 수증기에서는 CO, CO2, CH4, H2 외에 부반응에 의한 다수의 탄화수소 함유율이 높아지며 미반응의 수증기가 응축되어 배출되는 현상이 나타났다. |