학회 |
한국화학공학회 |
학술대회 |
2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터) |
권호 |
28권 1호, p.1175 |
발표분야 |
[주제 12] 화학공학일반(부문위원회 발표) |
제목 |
수소 생산의 효율을 높이기 위한 산화칼슘 기반의 흡착 촉매 제조 |
초록 |
화석연료의 사용으로 인한 이산화탄소의 지속적인 배출로 매년 지구온난화 현상이 심화되고 있다. 이를 위한 중단기적 해결법으로 이산화탄소 포집 및 저장 기술인 carbon capture and storage(CCS)가 제시되었고, 여기서 전체적인 운용 비용의 80%에 해당하는 비용이 이산화탄소 포집/분리단계에서 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 이산화탄소 포집 과정의 효율을 높이기 위한 연구들이 진행 중에 있으며, 이 중 산화칼슘을 활용하여 고온의 환경에서 효율적으로 이산화탄소를 분리하는 calcium-looping 기술의 연구가 주목받고 있다. 산화칼슘 기반 흡착제는 기본적으로 원료 가격이 낮고 이산화탄소 흡착 능력이 높다는 장점을 가지고 있지만 열적 안정성이 낮은 탓에 공정이 반복될수록 흡착능이 감소하는 단점을 가지고 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 다른 전이금속들을 지지체로 사용하여 산화칼슘 흡착제의 구조적 안정성을 증진시킬 수 있다고 알려져 있다. 본 연구는 이러한 방식으로 만들어진 산화칼슘 흡착제에 졸겔법을 사용하여 steam methane reforming 반응에 활용되는 니켈을 첨가하는 방법을 통해 흡착제와 촉매의 역할을 동시에 수행할 수 있는 흡착 촉매를 제조하였다. 그리고 이를 sorption-enhanced steam methane reforming 반응에 적용시켜 흡착제에 포함된 지지체와 니켈의 함량에 따른 이산화탄소 흡착 성능 및 시간에 따른 수소 생산량을 측정하였다. |
저자 |
김필석, 이기봉
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소속 |
고려대 |
키워드 |
분리기술(Separation Technology) |
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원문파일 |
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