화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2014년 가을 (10/22 ~ 10/24, 대전 DCC)
권호 20권 2호, p.2530
발표분야 WISET 2014 여대학(원)생 팀제 연구지원 사업 결과 발표
제목 SESMR공정용 고온 건식 CO2 흡수제 개발
초록  현재 화석연료의 고갈로 인한 새로운 대체 에너지 연구가 활발히 진행되어지고 있다. 그 중에서도 수소에너지는 청정에너지원의 하나로 고효율에너지 밀도를 가지는 것으로 주목받고 있다. 수소를 생산하는 SESMR 공정 경우, 동시에 메탄의 수질기 개질반응과 이산화탄소의 흡수제거함으로써 수소의 생산의 반응속도와 열역학적 수율을 증가시킬 수 있는 장점이있다. 본 실험은 SESMR공정용 CO2 흡수제의 multiple cycle에 사용 가능한 흡수제를 파악하기 위해 여러 가지 금속산화물(ZrO2, Al2O3, Co3O4, ZnO CeO2등)을 첨가한 흡수제들의 CO2 흡수능을 평가 하였다. 이때 반응조건은 CO2 10 vol.%, H2O 10 vol.%, 반응온도 600℃과 재생조건은 N2분위기에서 재생온도 800℃로 고정하여 multiple cycle을 진행하였다. CaO흡수제는 첫 번째 흡수반응에서는 우수한 CO2 흡수능을 보였지만 multiple cycle이 진행되면서 급격하게 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 반면에 금속산화물을 첨가한 흡수제들은 일정양의 CO2 흡수능을 유지하면서 multiple cycle이 진행되는 것을 보았다. 그중에서도 ZrO2, Al2O3와 CeO2을 첨가한 흡수제들은 300-400(mg CO2/g sorbent)의 높은 CO2 흡수능을 유지하였다. 이러한 특성은 BET분석을 통해서 첨가된 금속산화물들이 CaO의 sintering과 pore blockage 같은 현상을 완화시켜 multiple cycle에 적합한 흡수제로 사용할 수 있을 것으로 판단 되어진다.
저자 임은지1, 곽다빈1, 최영은1, 손유정2, 이수경2, 이재현2, 조윤정2, 김재창1
소속 1경북대, 2성화여자고등학교
키워드 SESMR; CO2 adsorption; CaO
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