세리아-지르코니아 담지 촉매를 이용하여 저급 알칸과 함산소 탄화수소로부터 수소 생산

전문가 제언

○ 세리아-지르코니아(Ce-ZrO2) 촉매 지지체를 사용하여 메탄, 아세트산, 에탄올 및 글리세롤의 수증기 개질과 자열 개질에 의한 수소(합성가스) 생산이 폭넓게 연구되고 있다. 부분산화와 건식 개질 연구는 주로 메탄에 대하여 수행되었다. 산업적 수소 생산은 이미 확립된 기술이지만, 연료전지용 및 재생 가능한 에너지와 관련하여 수소생산이 새롭게 관심을 끌고 있다. 이글은 Ce-ZrO2 지지체를 사용하여 저급 알칸과 함산소 탄화수소로부터 수소를 생산하는 연구에 중점을 두고 고찰하였다.

 

○ Ce/Zr의 조성비는 촉매 성능에 중요한 영향을 미친다. 세리아가 많은(Ce-풍부) 지지체는 저온(500～600℃)에서의 메탄 수증기 개질, 에탄올과 글리세롤의 수증기 개질 및 자열 개질에 효과적이고, Zr-풍부 지지체는 고온(700～800℃)에서 촉매활성이 높다. 지지체/촉매의 제조방법은 표면적(촉매/지지체), 활성금속/지지체의 미세결정 크기, 환원성 및 활성금속의 분산에 영향을 주고, 결국 촉매 성능에 영향을 준다.

 

○ 이 글에서는 국내외의 여러 연구사례를 인용하였다. Ce-ZrO2는 응용 가능분야가 많은 만큼 국내에서도 여러 분야에서 골고루 연구되고 있다. 이 글에서는 국내 연구 중에서도 연세대학교 노현석 교수팀의 연구가 4개 개질분야에 다수 인용되었다. 그만큼 이 방면의 연구에서 한국의 학계가 두드러지다는 것을 입증한다 하겠다.

 

○ CO2를 메탄과 반응시켜 합성가스로 전환하는 건식 개질은 온실가스 격리에 크게 기여할 가능성이 크므로 관심이 많다. 건식 개질 연구는 국내에서도 연구가 활발한바, 반응 중의 탄소침적 문제를 Ce-ZrO2 기반 촉매를 통하여 해결되기를 기대한다.

저자

Gaurav Nahar, Valerie Dupont

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

32()

잡지명

Renewable and Sustainable Energy Reviews

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

777~796

분석자

이*용

분석물

• 세리아-지르코니아 담지 촉매를 이용하여 저급 알칸과 함산소 탄화수소로부터 수소 생산.pdf [332,576 byte]

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