학회 |
한국화학공학회 |
학술대회 |
2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터) |
권호 |
28권 1호, p.332 |
발표분야 |
[주제 7] 수소 |
제목 |
청록수소 생산을 위한 니켈기반 촉매의 kinetic model 개발 |
초록 |
메탄의 직접분해(CH4 → C + 2H2)를 통해 탄소와 수소를 생산하는 청록수소 생산기술은 고부가 탄소물질과 청정 수소를 동시에 생산할 수 있어 미래의 탄소중립 사회를 위한 유망 기술로 기대된다. 본 연구에서는 thermogravimetric analyzer를 사용하여 니켈 기반 촉매 2종에 대한 메탄 분해 반응의 kinetic 모델에 대한 연구가 수행되었다. 600~750 ℃ 온도범위와 0.3~0.5 atm 메탄 분압 범위에서 반응이 진행되었으며, power-law 기반의 kinetic 모델을 사용하였다. 반응실험 데이터를 이용하여 활성화 에너지와 메탄 및 수소 분압의 반응차수를 결정하였다. 그리고 촉매의 비활성화 현상을 모사하기 위해 누적 탄소 생성량의 함수로 empirical 모델을 정의하여 parameter를 결정하였다. 본 연구로 제안된 비활성화 현상을 반영한 반응속도 모델은 반응시스템 운전 범위 내에서 촉매활성을 예측하여 향후 반응공정 개발 및 최적설계를 위한 정보를 제공할 수 있다. (연구비지원: 한국산업기술평가관리원, KEIT 20010853) |
저자 |
김우현1, 정세은2, 박선주3, 고강석1, 전상구1, 황영재1, 김민재4, 이도연5
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소속 |
1한국에너지기술(연), 2부경대, 3성균관대, 4충남대, 5한밭대 |
키워드 |
에너지 환경(Energy and Environment) |
E-Mail |
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원문파일 |
초록 보기 |