천연가스를 이용한 수소 생산을 위한 저에너지 수증기 개질 골정용 고효율 금속촉매 개발에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

수소에너지는 궁극적으로 화석에너지를 기반으로 하는 에너지 시스템이 갖고 있는 에너지문제와 환경문제를 동시에 해결할 수 있는 방안으로 주목 받고 있다. 수소는 연소생성물로 물만 생성되는 청정연료이다. 이러한 수소를 생산하는 방법에는 태양광, 풍력, 광촉매 등과 같은 재생에너지원을 사용하여 물로부터 수소를 생산하는 방법이 있지만 위의 방법들은 생산에 많은 비용이 들어 가기 때문에 화석연료로 부터 수소를 생산하는 방법이 현재 가장 경제적이다. 최근 천연가스가 청정연료로 사용됨에 따라 이를 이용한 수소 생산기술인 수증기개질, 자열개질, 부분산화 기술에 관심이 부각되고 있다. 이들 수소 생산기술 중 수증기개질법이 현재 상업적으로 가장 경제적인 것으로 평가를 받고 있다. 따라서 본 연구에서는 천연가스에 대한 고효율 수증기 개질 촉매를 개발하고, 이에 따른 저에너지 공정 시스템을 구축하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 개질촉매는 주촉매인 니켈을 기반으로 조촉매 성분 및 최적비율, 장기안정성 등에 대한 연구를 진행하였으며, 이들 촉매에 대한 특성화 분석을 통해 반응메커니즘을 규명할 수 있는 인자들을 도출하고자 하였다.