초록 |
최근 차세대 에너지 전달체로서 각광받고 있는 수소는 다양한 탄화수소 화합물로 이루어진 천연 가스 또는 바이오메스의 개질 반응을 통해 생성된 합성 가스의 수성가스전이 반응을 통해 주로 생산되고 있다. 이는 Cu 기반의 촉매 반응이며 반응을 통해 생산된 수소는 이산화탄소와 같은 반응 부산물을 포함하고 있어 PSA와 같은 추가적인 분리정제 기술을 필요로 한다. 하지만 이산화탄소 흡착 기술을 도입하여 수성가스전이반응을 수행할 경우, 수소 생산과 함께 반응 부산물인 이산화탄소가 흡착제를 통해 선택적으로 제거 되면서 수소 생산 반응을 촉진시켜 보다 더 많은 고순도 수소를 생산할 수 있게 된다. 이 때 수성가스전이반응의 효율이 가장 높은 200-400 °C의 고온에서 이산화탄소를 흡착할 수 있는 흡착제를 적용하는 것이 중요하다. 이번 연구에서는 Cu 기반의 촉매와 하이드로탈사이트 기반 흡착제를 이용해 흡착부과 수성가스전이반응을 진행하였고, 촉매 및 흡착제의 충전 방식을 달리하여 반응성을 비교해보았다. 최적 흡착제/촉매 비율 및 성형방법, 충전 방식을 도출하여 수성가스전이반응의 효율을 증진시킬 수 있음을 확인하였다. |