http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
정운호(Unho Jung),임효빈(Hyo Been Im),구기영(Kee Young Koo) 한국에너지기후변화학회 2021 한국에너지기후변화학회 학술대회 Vol.2021 No.11
수소는 기존의 화석연료를 대체할 친환경 에너지원으로 주목받고 있다. 하지만 기존 LNG기반의 수소생산 방식의 경우 수소생산 과정에서 이산화탄소가 배출되어 그레이수소로 불리며 친환경 이미지가 많이 훼손되고 있다. 이에 따라 최근에는 그레이수소에서 블루, 그린수소인 청정수소로의 전환이 이루어져야 한다는 목소리가 높아지고 있다. 청정수소의 경우 가격적인 측면에서 국내 생산 뿐만 아니라 수입도 고려되고 있으며 수소를 수입하기 위한 수소캐리어로 암모니아의 활용이 유력한 상황이다. 암모니아는 상온에서 쉽게 액화되며 단위 부피당 수소저장량이 121 kg/m3으로 액화수소 70.8 kg/m3 보다 크다는 장점이 있다. 또한 이미 국제인 수출입 및 지역 분배가 선박 및 트럭으로 이루어지고 있어 인프라 구축에 큰 비용이 들지 않는다는 점도 암모니아를 수소캐리어로 활용하는 이유 중의 하나이다. 암모니아를 분해하여 수소를 생산하기 위해서는 암모니아를 분해하는 공정과 분해가스를 정제하는 공정이 필요하다. 암모니아는 600oC 내외의 온도에서 촉매반응을 통해 분해되며 귀금속인 Ru계 촉매가 사용된다. 작동 압력의 경우 분해가스의 정제를 위한 PSA공정과 연계할 수 있도록 8기압 내외이다. 부가적으로 액체 암모니아의 기화, 예열 및 분해가스의 냉각을 위한 열교환기의 설치가 필요하며 최적의 열교환망을 구성함으로써 수소생산 효율을 높일 수 있다.
N<sub>2</sub>O 분해반응용 Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub> 기반 촉매의 K첨가 효과
황라현,박지혜,백정훈,임효빈,이광복,Hwang, Ra Hyun,Park, Ji Hye,Baek, Jeong Hun,Im, Hyo Been,Yi, Kwang Bok 한국청정기술학회 2018 청정기술 Vol.24 No.1
$N_2O$ 촉매 분해 반응을 위한 $Co_3O_4$ 촉매는 공침법을 이용하여 제조하였으며, 조촉매로서 Ce 및 Zr의 양을 (Ce 또는 Zr)/Co = 0.05의 몰비로 고정하여 제조하였다. 또한 K가 촉매에 미치는 영향을 조사하기 위해 1 wt%의 $K_2CO_3$를 함침하여 촉매를 제조하였다. 제조된 촉매의 특성은 BET, SEM, XRD, $H_2-TPR$, XPS를 통해 분석하였다. $Co_3O_4$ 촉매는 스피넬 결정상을 나타냈으며, 조촉매의 첨가는 입자 크기와 결정 크기를 감소시켜 비표면적을 증가시키는 것으로 나타났다. K의 도핑은 촉매 활성 물질인 Co의 활성 종인 $Co^{2+}$의 농도를 증가시켜 촉매 활성을 향상시키는 것으로 확인되었다. $N_2O$ 분해 반응 테스트는 $GHSV=45,000h^{-1}$, $250{\sim}375^{\circ}C$에서 수행되었으며 $Co_3O_4$ 촉매에 조촉매를 첨가하였을 때도 반응성이 증가하였지만, K를 함침하면 활성이 더욱 크게 증가하는 것으로 나타났다. K의 도핑이 활성 종인 $Co^{2+}$의 농도를 증가시키며, 환원온도를 낮춰 주어 활성에 큰 영향을 주는 것으로 확인하였다. $Co_3O_4$ catalysts for $N_2O$ decomposition were prepared by co-precipitation method. Ce and Zr were added during the preparation of the catalyst as promoter with the molar ratio (Ce or Zr) / Co = 0.05. Also, 1 wt% $K_2CO_3$ was doped to the prepared catalyst with impregnation method to investigate the effect of K on the catalyst performance. The prepared catalysts were characterized with SEM, BET, XRD, XPS and $H_2-TPR$. The $Co_3O_4$ catalyst exhibited a spinel crystal phase, and the addition of the promoter increased the specific surface area and reduced the particle and crystal size. It was confirmed that the doping of K improves the catalytic activity by increasing the concentration of $Co^{2+}$ in the catalyst which is an active site for catalytic reaction. The catalytic activity tests were carried out at a GHSV of $45,000h^{-1}$ and a temperature range of $250{\sim}375^{\circ}C$. The K-impregnated $Co_3O_4$ catalyst showed much higher activity than $Co_3O_4$ catalysts with promoter only. It is found that the K-impregnation increased the concentration of $Co^{2+}$ more than the added of promoter did, and lowered the reduction temperature to a great extent.
구기영(Kee Young Koo),임효빈(Hyo Been Im),송다혜(Dahye Song),정운호(Unho Jung) 한국에너지기후변화학회 2019 에너지기후변화학회지 Vol.14 No.1
The role of hydrogen in enabling energy sector megatrends, such as decarbonization, decentralization, and digitalization, is steadily becoming increasingly important. Korean presented the Hydrogen Economy Roadmap early this year, as a first step for the country to express its commitment to becoming a hydrogen-based economy. In consideration of the Hydrogen Economy Roadmap’s estimation that the supply of hydrogen will sharply increase in 2030, a plan has been proposed to import hydrogen from overseas to ensure a stable supply. Technologies that can liquefy and convert hydrogen into liquid organic compounds such as toluene and ammonia, and store and transport them in large amounts, are currently under development to ensure that hydrogen can be safely imported into Korea. In particular, ammonia has a higher hydrogen storage density per unit volume than liquefied hydrogen, and it can be easily liquefied under the conditions of room temperature and an operating pressure of 8 atm. At present, ammonia is considered to be the most effective hydrogen carrier via the utilization of established infrastructures for transport and storage. Furthermore, when ammonia is decomposed, it only produces nitrogen and hydrogen, which are not harmful to the environment; this means that its products are eco-friendly. Herein, we reported the research programs on ammonia as hydrogen carrier in Japan, America, EU and Korea as well as the status of technological development.