PEMFC에서 H2S로부터 황과 수소의 회수

전문가 제언

○ 이글의 요지는 흑해(black Sea)에 녹아있는 H2S를 기술적으로 처리하여 수소와 황으로 회수, 자원으로 활용하고자하는 시도이다. 흑해에만 존재하는 H2S를 효과적으로 회수한다면 수소를 2억7천만t을 생산할 수 있다는 계산이 가능하여 실로 엄청난 수소와 황의 자원 보고라 할 수 있을 것이다.

 

○ H2S로부터 수소와 황을 회수하는 것은 촉매반응에 의한 분리와 플라스모케미칼 및 전기화학적 방법과 고전적인 해리방법 등이 많으나 아직 효율적이고 경제성 있는 방법이 나오지 않아서 효과적 대응을 못하는 이유가 되기도 한다. 최근에 개발된 괜찮은 방법은 초단열분해와 솔라 열분해 및 NEMCA가 있는데, 아직 에너지가 과다하게 들어가고 비용이 많이 드는 것이 문제로 남아 있다.

 

○ 이런 가운데 이 논문은 연료전지 PEMFC에 H2S수용액을 애노드에 직접 공급하고자하는 발상을 소개하였다. 사용하는 촉매는 Pt와 Ru이 같은 몰비로 들어간 촉매인데, 이를 두고 시행한 시험은 황이 촉매표면에 석출하여 코팅되고 애노드 공간에도 황이 석출하는 사태가 발생하고 있다. 실험 결과를 보면 파워 밀도가 많은 경우 400μW로 보고하였다. 대체적으로 황과 CO는 Pt촉매에 독작용을 하여 사전에 정화하는 대상으로 치부하고 있는데, 과연 이런 시도가 성공한다면 더할 나위 없겠으나 좀 더 연구가 필요한 분야가 아닐는지 고려할 부분이라 여긴다.

 

○ 국내는 연료전지와 H2S를 관련지어 한 연구가 거의 없으나, 수소 중에 혼입된 H2S나 CO에 대한 처리방법과 회복 기법을 소개한 연구가 몇 건 있다. 울산대학교에서 고분자전해질형연료전지의 수소에 포함되어 있는 불순물 피독 시 회복기법 개발에서 개질 가스 중에는 암모니아나 H2S가 혼입되는데, 농도가 낮아도 셀 성능 저하가 크며 빠른 시간에 발생하고 있다. 전남대에서 고체산화물연료전지(SOFC)의 음극물질로 SrTiO3페로브스카이트 특성평가에서 황화수소가 연료전지 애노드 또는 캐소드의 Pt촉매의 성능에 미치는 영향에는 CO 만큼이나 활발하게 진행되었으며, 성능에도 큰 영향을 주는 것으로 보고되고 있다

저자

S.M. Iordache et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2016

권(호)

85()

잡지명

Energy Procedia

과학기술
표준분류

에너지

페이지

273~278

분석자

손*목

분석물

• PEMFC에서 H2S로부터 황과 수소의 회수.pdf [477,563 byte]

이미지변환중입니다.