탄화수소 분해에 의한 수소와 탄소의 생성

전문가 제언

○ 탄화수소(HC)를 H2와 카본으로 분해하는 반응은 많이 연구 발표되어 있다. 이 글의 포인트는 청정에너지 기술인 연료전지나 연소효율을 올리기 위한 수소 첨가 연소 등을 위하여 HC를 개질하고자 하는 관점에서 주로 다루어진다.

○ 그렇다면 여기서 기존의 메탄을 분해하는 공정과 기술이 현재로서는 가장 값싸게 수소를 공급할 수 있는데, 구태여 공정과 기술 및 코스트가 더 드는 액체연료를 개질하는가에 대한 의문이 생긴다. 가령 연료전지를 가동하고자 한다면 기존의 도사가스 공급망에서 쉽게 메탄을 얻을 수 있다. 물론 이글에서 메탄개질에 대한 최근 촉매와 공정 정보도 많이 제시하고 있다.

○ 여기서 제조된 수소는 다른 소스의 수소도 그렇지만 수송과 저장에 대한 기술이 많이 연구되고 있는데, 미국 에너지부(US DOE)의 금속수소화물의 저장 목표인 7wt%를 달성하지 못하고 있다. 그래서 수소의 저장 수송기술이 시스템적으로 완전히 개발될 때까지 액체연료를 온보드에서 개질 수소를 연료전지차에 공급할 수 있는 기술개발로 지금 선진국에서 방향을 틀고 있다.

○ 많은 문헌에서 메탄개질은 대부분을 차지하는 반면, 가솔린이나 에탄올, 메탄올 등 액체연료에 대한 개질연구는 많지 않다. 앞으로 좀 더 구체적인 액체연료 개질정보를 입수 분석할 계획이다. 자동차에 적용되는 폴리머전해질막연료전지(PEMFC)는 순수한 H2를 필요로 하는데, CO같은 불순물은 10ppm 미만으로 엄격하게 제한한다. 이것은 전극에 독작용을 하여 연료전지의 성능을 급격히 떨어뜨리기 때문이다. 따라서 HC의 개질로 얻어지는 H2는 고순도여야 한다.

○ 국내에서 액체연료를 개질 PEMFC의 H2연료를 개발하고자 하는 의지는 현재 일부 기업과 가스공사에서 본격 연구에 돌입하고 있다. 이 분야는 일본이 촉매개발 등에서 다소 앞서고 있는 느낌이다. 국내는 연구 인력이 선진국에 비해 열세이나 새로운 분야의 개척은 서로 정보를 공유하면서 개발단계를 건너뛰는 전술이 필요하지 않을까?

저자

Shakeel Ahmed et. al.

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2009

권(호)

359

잡지명

Applied Catalysis A

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

1~24

분석자

손*목

분석물

• 탄화수소 분해에 의한 수소와 탄소의 생성.pdf [433,304 byte]

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