NOx 처리에서 저온플라스마의 역할

전문가 제언

○ 저온플라스마(NTP)기술은 반도체 등 전자산업, 고분자중합과 의료분야 등에서 많이 이용되고 있다. 환경 분야의 적용은 1980년대부터 선진국 은 기존의 탈질용 SCR의 단점(고온, 고가와 촉매폐기)을 보완하기 위해 여러 형태의 NTP기술을 개발하기 시작해서 에너지와 탈질효율향상, 부산물 제로화와 경제성검토 등을 위한 실증테스트가 이루어지고 있다.

 

○ 촉매를 유전체로 충전한 유전체장벽(DBD) 펄스플라스마 방전기를 2단화 하여 De-NOx 효율과 에너지효율을 향상시키고 있다. 강유전체, 하니컴 촉매 및 첨가제의 재질이 중요하며 첨가제는 C2H4보다 C2H5OH이 저렴하고 분사가 잘된다. 미국에서 바이오매스연소 배기용으로 저온의 packed-DBD 방전기에서 O3을 생성해 NOx와 반응시켜 Scrubber에서 HNO3로 제거하는 공정이 개발되었으나 폐수처리의 단점이 있다.

 

○ 본 연구는 6가지의 NTP반응기의 특징을 비교하고 일반연소배기(12가지)를 모의한 가스로와 디젤엔진배기(14가지)를 반응기에서 De-NOx를 실험하여 에너지밀도(SED)로 에너지효율을 평가하고 NOx의 제거효율을 비교한 결과, 충전식 DBD펄스반응기가 코로나펄스반응기보다 최대전압과 반복비를 증가시킬 수 있어 에너지효율과 제거율이 우수했다.

 

○ 우리나라는 1990년도에 G-7프로젝트로 연료연소와 자동차배기의 NOx저감을 위한 NTP기술개발을 시작하여 1998년 하동발전소에 10MW급 파일럿을 설치해 실증실험하고 있다. NTP는 H2S, NH3와 VOCs 등의 탈취에 적합하므로 흡착제나 촉매를 충전한 packed-DBD형 NTP를 개발해 최근 현장에 적용하고 있으나 계속적인 연구가 필요하다. 

？ 2011년부터 정부는 수도권 PM2.5 저감을 위하여 찜질방과 직화구이 음식점 등에 BAT방지 시설설치를 확대하기 위하여 보조하고 있다. PM2.5와 PAHs와 VOCs 등 악취를 동시에 제거할 수 는 촉매충전식 DBD형 NTP 등이 개발되고 있으므로 성능을 측정 평가해서 BAT시설을 선정해야 할 것이다. 한편 기존의 공기청정기에도 NTP기술을 적용해서 효율을 향상시키는 연구가 이루어지고 있다.

저자

P. Talebizadeh, M. Babaie, R. Brown, Z. Ristovski, M. Arai

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2014

권(호)

40()

잡지명

Renewable and Sustainable Energy Reviews

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

886~901

분석자

박*서

분석물

• NOx 처리에서 저온플라스마의 역할.pdf [346,876 byte]

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