| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2005년 가을 (10/21 ~ 10/22, 인하대학교) |
| 권호 | 11권 2호, p.2248 |
| 발표분야 | 에너지/환경 |
| 제목 | 귀금속 촉매를 이용한 일산화탄소의 선택적 산화 반응에 대한 연구 |
| 초록 | 연료전지 개질 가스의 CO를 10ppm이하로 감소 시킨 후 PrOx반응을 이용해(식1) 고분자 전해질 연료전지(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell, PEMFC)시스템에 적용해야 높은 에너지 효율을 얻을 수 있다. CO + 1/2O2 → CO2 (1) 현재 CO의 선택적 제거(PrOx)반응에는 귀금속(Pt, Ru, Rh, Au)촉매가 우수하다고 보고되고 있다. 하지만, 고분자 연료 전지 시스템에서의 PrOx반응으로는 CO가 10ppm이하일때 넓은 온도 범위에서의 활성을 얻는데 어려움이 있다. 따라서, 본 연구는 PrOx반응과 메탄화 반응을 연계하여 CO의 농도를 10ppm이하로 낮추고 넓은 온도 범위에서의 높은 활성을 나타내는 시스템 구성에 목적을 두고 있다. PrOx반응에 Pt계 촉매를 제조하여 사용하고, 메탄화 반응(Methanation)에는 Ru계 촉매를 제조하여 사용하였다. 본 연구에서 사용된 가스는 H2, CO(1,000-10,000ppm), N2, CO2, Air 였으며, PrOx단독, PrOx-PrOx, 메탄화 반응 그리고 PrOx–메탄화 반응을 통하여 각각을 비교, 분석하였다. PrOx 단독 반응에서 115-245℃범위에서 CO 10ppm이하를 유지했지만 250℃이상에서는 농도가 증가 했다. PrOx-PrOx반응은 CO 715, 1546ppm주입시 80-105℃범위에서 10ppm이하를 유지 했지만, 온도가 증가 할수록 농도가 증가 하였다. 그리고, 메탄화 단독 반응에서는 CO 2000ppm 주입시 177-210℃범위에서 CO 농도 10ppm이하였지만, PrOx–메탄화를 연계한 반응에서 110-270℃에서 CO 10ppm이하로 높은 활성을 나타내었다. |
| 저자 | 이춘부1, 박종수2, 조성호3, 이신근3, 김형순1, 최승훈1 |
| 소속 | 1서남대, 2에너지기술(연), 3고려대 |
| 키워드 | PrOx; Pt catalyst; Ru catalyst; CO oxidation |
| 원문파일 | 초록 보기 |
