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CVD법에 의한 수소분리막 제조

전문가 제언
○ 지구온난화의 가장 큰 원인이 되는 이산화탄소를 줄이는 방법에는 에너지 사용량의 절감, 화석에너지에서 그린에너지로 변환, 배출된 이산화탄소의 회수 저장 등이 있다. 수소에너지 시스템은 수소에너지 소비 결과로 물이 배출되는 환경 친화적인 차세대 에너지로서 주목을 받고 있으며, 산소와 결합에 의한 발전 작용을 활용하여 전지용 연료로서 이용할 수 있는 특성이 있다.

○ 도시가스에서 순수소를 제조하는 시스템의 대표적인 사례 중 수소분리형 개질 방식은 개질반응이 일어나는 개질반응기내에 수소투과막을 설치하여 생성된 수소를 반응현장에서 선택적으로 분리하는 방식으로, 종래의 수소 분리시스템에 비하여 장치가 단순하고 소형화가 가능하며 에너지 효율을 대폭적으로 높일 수 있다는 장점이 있다.

○ 현재 수소분리 투과막으로는 고분자계 유기막, Pd계 합금막, 다공질계 무기막 등이 사용되고 있다. 그 중 다공질계 무기막은 반응 환경 하에서 내열성, 내약품성이 우수하며, Pd계 합금막에 비하여 수소나 화학가스에 의한 열화나 피독에 대한 내성이 높고 또한 비용 면에서도 유리한 특성이 있다.

○ 본고는 무기계 실리카막의 제조에 있어 중요한 변수인 다공질 기재와 실리카원에 대한 조건과 대향 확산법을 중심으로 하는 화학증착(CVD)에 의해 제막된 실리카막에 대한 제조방법과 성능 등 최근의 연구동향을 보고한 것이다. 고온수소의 분리를 목적으로 하는 실리카막은 20년 가까운 개발에 의해 현재는 500℃의 수증기 분위기 하에서도 성능이 열화되지 않고 상당한 수준의 수소투과율과 수소/질소 투과율 비를 재현성이 양호하게 얻을 수 있게 되었다.

○ 본고에서 소개하는 수소 분리막과 같은 효율이 높고 경제적인 새로운 수소제조 프로세스는 수소에너지의 본격적인 이용과 그에 따른 지구온난화 방지에 크게 기여할 수 있는 핵심 기술이 될 수 있을 것이다.
저자
Mikihiro NOMURA
자료유형
학술정보
원문언어
일어
기업산업분류
화학·화공
연도
2008
권(호)
59(1)
잡지명
表面科? 
과학기술
표준분류
화학·화공
페이지
28~32
분석자
이*옹
분석물
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