화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2021년 가을 (10/27 ~ 10/29, 광주 김대중컨벤션센터)
권호 27권 2호, p.1575
발표분야 공정시스템
제목 암모니아 분해와 연소 동시 반응을 통한 수소 생산
초록 수소는 연소 및 수소전지 등을 통하여 에너지를 공급하는 CO2를 배출하지 않는 에너지원이다. 일반적으로 수소는 메탄의 증기 개질, 전기분해 등을 통하여 얻을 수 있다. 그러나 수소를 저장 및 운반하는 데 있어서 고압, 저온 상태를 유지하여 액화를 하여야 하는 단점이 있어서 이 과정에서 많은 에너지가 소요되고 안전문제가 발생한다. 반면에 암모니아는 높은 수소 함량을 가지고 있고 낮은 압력에서 액화되고 수송과 저장이 비교적 용이하여 에너지 소모량이 적은 장점이 있다. 따라서 암모니아로 수송 및 저장을 하고 암모니아 분해 반응을 통하여 수소를 생산하여 연료전지 등의 수요처에 공급하는 것은 좋은 대안이 될 수 있다.

암모니아 분해반응은 고온 (850~950 ℃), 흡열 반응이기 때문에 외부로부터 에너지 공급이 필요하다. 본 연구에서는 발열 반응인 암모니아 연소반응으로 부터 분해 반응에 필요한 에너지를 공급하는, 즉 암모니아 분해와 연소를 동시에 한 반응기에서 일어나도록 하여 외부에서 에너지 공급이 필요없는 반응기를 설계하였다. 또한 반응기 연소반응을 조절하여 반응기 내의 온도를 안정한 온도 범위에서 조업이 이루어지는 반응기 구조를 제안하였다.
저자 장진성, 한명완
소속 충남대
키워드 공정모사 및 설계; 공정최적화
E-Mail
원문파일 초록 보기