수소의 제조 기술

소개글

수소의 제조 기술

목차

제조기술 개요


제조기술동향


결론 및 전망

본문내용

수조제조기술 개요
1.화석연료 개질 기술
2.광화학적 제조 기술
3.생물학적 제조기술
4.전기분해 제조기술
5.열화학적 제조기술
화석연료개질기술
1. 석탄 가스화 반응을 통한 수소 제조
2. 수증기 촉매 개질 공정
( steam methane reforming : SMR)
3. 이산화 탄소 개질 공정
(carbon dioxide reforming :CDR)
4. 디젤 개질
화석연료개질기술
화석연료개질 석탄 가스화 반응을 통한 수소제조
*석탄 가스화
- 선탄을 열분해하여 건류가스와 챠르(char)를 만들고, 생성된 char을 부분산화, 수성가스화, 발생로 가스반응을 통하여 최종적으로 석탄을 가스로 바꾸는 일련의 과정.
* 가스화로
1. 고정층 : 간단하고 안정적이나 액체 생성물이 발생하는 단점.
2. 유동층 : 혼합도가 좋아 균일한 온도 분포를 형성한다.
단위부피당 처리용량이 크고, 생성가스 조성이 균일.
생성가스의 현열 손실과 탄소 손실이 많다.
3. 분류층 : 처리 용량이 크며 액체 생성물이 없다.
열송실 및 탄소 손실이 크고 유지비가 많이 든다.
화석연료개질 석탄 가스화 반응
Coal gasification reaction
Coal → H2, CmHn, C (1)
C +2H2 → CH4 (2) Gas purification
C + H2O → CO + H2 (3) Purified gas
C + 2H2O → CO2 + 2H2 (4)
Coal C + CO2 → 2CO (5)
steam CO + H2O → CO2 +H2 (6) dust
oxygen C +O2 → CO2 (7) H2O
air 2C + O2 → 2CO (8) H2S
CO2
Ash
화석연료개질 천연가스를 이용한 수소제조
-가장 많이 사용 되고 있는 제조 방법
-천연가스를 이용한 수소제조법
1. 촉매 분해 공정
2. 촉매부분산화 공정
3. 이산화탄소 개질 공정
4. 수증기 촉매 개질 공정
경제성 평가에서는 수증기 촉매 개질 공정이 가장 경제적인
대용량 수소제조 공정이다.
*
화석연료개질 수증기 촉매 개질 방법 (steam methane reforming : SMR)
SMR 공정
- NiO/Al2O3, NiO/ Al2O3 /CaO, Ni/MgAl4O4 촉매상에서 아래
식과 같이 메탄에 수증기를 가하여 분해 반응을 시키는 공정.
CH4 +H2O → 3H2 +CO △H=206.28 KJ/mol
- 장점 : 생성기체 중 CO2/H2 비가 0.25로 탄화 수소를 원료로 한
부분 산화공정에 비하여 CO2 생성비가 낮고, 많은 수소를
얻을 수 있음.

참고 자료

없음