| 초록 |
액상의 고온 합금 촉매를 사용해서 천연가스나 메탄으로 부터 수소와 탄소를 생산하는 화학 공정이 최근에 관심을 받고 있다. 이는 메탄 열분해를 통해 수소와 탄소를 생산하는 화학 공정의 경제성이 최근 높게 평가 받고 있고, 그에 따라 메탄 열분해를 더 효율적으로 공업적으로 적용가능한 온도 범위에서 진행할 수 있는 촉매 공정이 관심을 받으면서 촉매의 피독현상이나 탄소 분리에 유리한 액상촉매의 적용 가능성이 높아지고 있기 때문이다. 약 1000도씨 이내의 공정온도에서 Ni, Fe, Co등과 같은 촉매 금속이 액상의 Bi, Sn금속에 녹아 있을 경우 메탄 분해 촉매 활성을 보이면서 탄소와 효과적으로 분리되어 연속공정으로 수소와 탄소를 생산할 수 있는 것으로 평가되고 있다. 하지만, 합금 금속에 의한 오염문제나, 촉매 금속의 석출, 반응기 소재와 열원 등과 같이 해결해야 할 과제가 여전히 많이 남아 있다. 최근에는 세라믹기반 하이브리드 촉매나 혼합염 기반 촉매 연구도 활발히 진행되고 있다. 이번 연구에서는 액상합금촉매를 활용한 수소와 탄소 동시 생산 기술의 현주소와 가능성, 그리고 도전과제등을 소개한다. |
