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다공성 니켈 분리막 제조에 있어서 알루미늄 코팅이 미치는 영향
이신근,조성호,박종수,윤왕래,정헌,이호태,김동원,최승훈 한국화학공학회 2007 화학공학의이론과응용 Vol.10 No.2
기존의 팔라듐계 치밀분리막은 지지체로 사용된 스테인레스 스틸의 수소 취성 문제와 고온에서의 팔라듐 열적확산이 문제가 되었다. 또한 다공성 세라믹 분리막 또한 제조상의 어려움과 모듈화의 어려움이 있다. 반면, 본 연구에 사용된 다공성 니켈분리막의 경우 상온에서부터 600℃ 이상의 고온 영역까지 높은 분리도를 유지하여 그 적용이 용이할 뿐 아니라 분리막 자체가 금속이어서 모듈화가 가능하다는 장점을 지니고 있다. 본 연구에서는 다공성 니켈분리막 제조시 고온에서 문제를 야기한 신터링에 의한 분리도 저하를 개선코자 니켈분말에 알루미늄을 코팅하여 제조하였으며, 그 결과 800℃까지 열적 안정성을 확보할 수 있었다.
팔라듐계 분리막 개질기가 적용된 천연가스 습윤 개질반응을 통한 수소 생산 및 이를 위한 고성능 및 대면적 튜브형 팔라듐계 분리막 개발에 관한 연구
이신근,김창현,한재윤 한국막학회 2018 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2018 No.05
수소를 연료로 사용하는 PEMFC는 고효율⋅출력밀도를 나타내며, 짧은 시동시간, 우수한 응답특성에 따라 현지설치형 발전기술로 사용되며, 이를 위한 고효율 연료처리장치가 필수적이다. SMR반응은 연료당 고회수율을 때문에 경제성이 우수하며, 전환율 확보를 위해 700°C, 20 bar 이상의 운전조건에서 수행되며, WGS, PSA의 후단공정을 통해 수소를 생산한다. 분리막 개질기를 이용한 SMR반응은 분리막이 수소를 제거함에 따라 반응효율 증진, 공정온도 저감, 후단공정 배제를 할 수 있어 공정구성 및 경제성이 우수하다. 본 연구에서는 팔라듐분리막 개질기를 사용하여 550°C, 5 bar에서 SMR반응을 통해 수소를 생산하였으며, 개질된 가스의 CO 농도를 최소화하여 고온 PEMFC용 연료처리장치를 개발하였다.