| 초록 |
수소에너지기술은 21세기의 에너지 문제와 환경 문제를 동시에 해결할 수 있는 유일한 대안으로서 제조, 저장 및 이용기술의 확립을 위해 미국, 일본, 유럽 등을 비롯한 기술 선진국들의 주도하에 전세계적으로 관련연구가 매우 활발히 진행되고 있다. 기존의 화석 연료(석탄, 석유등)의 사용으로 인한 이상 기후와 지구 온난화 등의 환경 오염 문제를 해결하기 위한 연구가 한창인 요즘, 수소가 화석연료를 대체할 수 있는 새로운 에너지원으로 부각되고 있다. 천연가스의 열분해법은 천연가스(CH4)를 고온에서 분해시켜 수소(H2)와 카본블랙(Carbon Black)으로 전환시키는 기술이다. 천연가스의 열분해반응에 의한 H2 제조법은 수증기 개질법에 비해 process unit수가 작고, 환경유해물질인 이산화탄소(CO2) 배출을 하지 않으며, 동시에 고부가가치 물질을 생산해낼 수 있는 장점을 가지고있다. 본 연구는 천연가스의 주요 구성성분인 CH4으로부터 고온열분해에 의해 H2를 생성함과 동시에 고 부가가치의 Carbon Black을 동시에 생성시킬 수 있는 조건을 확립하기 위하여 tubular reactor로 실험하였다. 고온열분해 반응에 대한 반응온도 및 CH4의 유량변화에 따른 H2 조성, CH4 전환율, H2의 생성량을 조사하였고, 부생하는 다양한 Carbons에 대해 조사하였다. Carbon의 구조적인 특성은 SEM 및 TEM을 사용하여 분석하였다.
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