초록 |
낮은 온도에서도 자체 기동(self-start)이 가능하며 Power density가 우수하여 새로운자동차 동력원으로 가장 적합하다고 알려진 고분자 전해질 연료전지(Polymer ElectrolyteMembrane Fuel Cell, PEMFC)의 연료인 산소는 주로 공기로부터, 수소는 탄화수소 개질 반응을 통해서 얻는다. 메탄올은 저장과 수송이 용이하고 저온에서 쉽게 분해되는 장점을 지니고 있어 탄화수소로 주로 이용된다. 메탄올로부터 수소를 얻는 반응으로는 상대적으로 많은 양의 수소를 생산할 수 있는 수증기 개질 반응과 생산되는 수소 중 anode catalyst에 촉매독으로 작용하는 CO를 제거하기 위한 CO 선택적 산화 반응이 주로 쓰인다. 이와 같은반응에 의해서 제조되는 생성 가스중의 수소는 적어도 50% 이상이 되어야 하며, CO의 양은 100ppm 미만이 되어야만 한다. 이와같이 연료전지에 적합한 고순도의 수소를 생산하고자 이미 본 연구실에서는 메탄올 합성 반응에 좋은 활성을 보인 Cu/ZnO/Al2O3촉매와, 저온CO 산화 반응에 좋은 활성을 보인 PdOx/MnO2촉매를 이 시스템에 적용하였다. 위에서 언급한 2가지 촉매를 이용한 2단계 반응을 통해서 연료전지의 허용치에 거의 근접한 138ppm의 CO만을 포함하고 있는 수소를 생산 할수 있었다. 이는 기존의 귀금속 보다 저가이면서생산량이 많은 Pd을 이용한 결과여서 보다 더 큰 의미가 지니고 있다고 생각되어 진다.
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