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대체에너지 분야에서의 촉매기술 심포지엄 1 : F-24 ; 고온 수전해법에 의한 수소 제조기술
추수태,채의석,홍현선,윤용승 한국화학공학회 2007 화학공학의이론과응용 Vol.10 No.2
1969년 Spacil은 고온 수전해(high temperature electrolysis; HTE)에 대한 처음 기초적인 이론을 제시하였는데, 물 분해 반응에 필요한 자유에너지는 반응온도가 증가함에 따라 감소하므로서 수전해에 필요한 이론 전기량은 감소하여 고온 수전해는 저온수전해보타 적은 전기에너지를 사용하게 된다는 것이다. 이후, HTE에 대한 이론적 실험적 연구는 여러 연구자들에 의해 시도되어 왔으며, Donitz와 Salzano는 고온에서 수전해에 대한 효율을 계산하여 수소제조의 이점을 보고하였다. 저온수전해는 전기에너지 주입에 대하여 65-80% 정도의 효율을 가지며, 열효율은 40% 이상으로 증대할 것으로는 예상되지 않을 것으로 예상되지만, 고온 수전해법은 총 열효율이 44%내외 수준으로 발전효율보다 높은 값을 가지며, 향후 50%이상의 열효율을 갖게 될 것으로 예측하고 있다. 수소제조를 위한 고온 수전해용 촉매전극재료는 향후 고온형 발전모델이 될 고체산화물연료전지(solid oxide fuel cell; SOFC)의 전지구성 요소에도 동일하게 적용될 수 있으므로 연과된 산업적 파급효과는 크다고 볼 수 있다. 결국, 고온 수전해용 고성능 촉매전극 물질개발을 위한 요소기술개발이 무엇보다 중요하며, 이를 구성하는 시스템기술개발이 동시에 추진되어야 효과적인 HTE시스템기술의 실용화를 앞당길수 있을 것으로 판단된다.
아산화질소의 선택적 촉매 제거반응을 위한 Clinoptilolite형 천연제올라이트 촉매 개발
추수태,정우현,조성수 한국공업화학회 2003 공업화학 Vol.14 No.7
지구 온난화 가스로 알려져 있는 아산화질소(N₂O)를 제거하기 위해서 Fe, Co, 및 Cu 등의 다양한 금속이온이 교환된 국내산 clinoptilolite형 천연 제올라이트 촉매를 사용하여 고정층 흐름반응기에서 연구되었다. 공간속도 15000 h^(-1)의 반응조건에서 천연제올라이트 촉매들은 반응온도 400~450℃의 온도에서 가장 높은 활성이 관찰되었다. 본 연구에서 사용된 천연제올라이트 촉매의 경우, 선택적 촉매 환원반응을 위해 주입되는 메탄 혹은 프로판이 우수한 제거활성이 관찰되었는데 질산 혹은 아디프산 제조공정에서 발생하는 N₂O 제거반응에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다. Metal(Fe, Co, and Cu) ion-exchanged natural clipnotilolite-type zeolite catalysts have been investigated to selectively reduce nitrous oxide(N₂O), known well as a greenhouse gas, by reductants in the fixed-bed flow reactor system. These zeolite based catalysts show the highest catalytic activity for N₂O removal in the reaction conditions of reaction temperature of 400-500℃ and space velocity of 15000h^(-1). In the selective reduction of N₂O using natural zeolite catalyst, Ch₄, or C₃H^(8) gases seems to be used effectively as reductants to eliminate the greenhouse gas produced from the nitric acid or adipic acid manufacturing processes.
추수태,홍현선,황갑진,배기광,신석재,강경훈,Ui-Seok Chae 한국세라믹학회 2006 한국세라믹학회지 Vol.43 No.12
Ni/YSZ (Y2O3-stabilized ZrO2) composite as an electrode component for High Temperature Electrolysis (HTE) was fabricated by mechanical alloying method using Ni and YSZ powders. Characterization of the synthesized composite was investigated with various analysis tools, including XRD, SEM and PSA, and a self-supporting planar unit cell prepared with the Ni/YSZ composite was prepared to study the electrochemical reactions for the production of hydrogen. The Ni/YSZ cermet is composed of crystalline Ni and YSZ, in a sub-micro scale, and has an even distribution without aggregated particles. In addition, under an electrochemical reaction, the unit cell showed an H2 evolution rate from steam of 14 Nml/min and 600 mA/cm2 of current density at the electrode.
추수태(Soo-Tae Choo),남창모(Chang Mo Nam) 한국산업융합학회 2004 한국산업융합학회 논문집 Vol.7 No.3
Emissions of volatile organic compounds and odors from various industrial processes not only pollute surrounding life environments, but also lead to the deterioration of the working environments, causing various industrial health and business problems. These pollutants are usually stimulating, irritating, malodorous and sometimes carcinogenic, Which should be reduced in the pollutants formation, stage, but the practical processes do not allow The paper describes the major sources of VOC and odors, and their sampling/analysis methods. Furtbermore, various removal technologies for these pollutants are suggested, which particularly include the characteristics of the catalytic and scrubber/carbon filter combined process, and even process design technologies<br/>