초록 |
CCU 기술 중 하나인 CO2 methanation 반응은 1M의 CO2와 4M의 H2가 반응하여 1M의 CH4와 2M의 H2O가 생성되는 반응이다. CO2는 열역학적으로 안정된 물질로, 반응에 필요한 에너지를 공급하기 위해서는 수소 등과 같은 높은 에너지의 환원제와 같이 반응에 참여하게 된다. 그러나 열역학적 평형으로 인해 전환이 제한되는 경우가 많다. 그러므로 적절한 반응속도와 선택도를 달성하기 위해 촉매가 요구되며, CO2 methanation 반응에 사용되는 촉매는 주로 Ni, Fe, Al 등 금속계 촉매가 주를 이루고 있다. 현재 많은 연구가 보고되고 있지만, 대부분이 파우더 형태로 제조되고 있어 상용화시키기 위해 허니컴 코팅과 같은 2차 가공을 거쳐야만 하므로 상용화에 많은 제약이 따르는 실정이다. 이에 본 연구에서는 실제 상용화가 가능한 디스크 타입의 CO2 methanation (Ni-YSZ/Fe, Ce)촉매를 제조하여 BET 및 SEM 분석을 통해 촉매의 공극분포도가 CO2 전환율에 미치는 영향을 평가하였다. |