화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2016년 가을 (10/26 ~ 10/28, 제주국제컨벤션센터(ICCJEJU))
권호 20권 2호
발표분야 전기화학_포스터
제목 물과 질소를 원료로 한 전기화학적 암모니아 합성 기술 개발
초록 최근 Power to gas인 에너지 저장∙전환 기술 관련 연구가 활발히 진행되고 있으며, 그 중 암모니아의 활용이 많은 관심을 받고 있다. 암모니아의 에너지밀도는 수소보다 에너지밀도가 높으며 상온 8.5기압에서 액체 상태로 저장 및 이송이 용이하다. 현재 세계적으로 연간 2 억 톤 이상의 암모니아가 소비되고 있어 인프라가 갖춰져 있다. 현재 암모니아는 천연가스/석탄으로부터 생산한 수소와 질소를 원료로 하버-보슈 공정을 통해 합성한다. 하버-보슈 공정은 고온 고압 반응으로 많은 에너지(> 30GJ/ton NH3)가 사용되며, 다량의 이산화탄소(1.8 ton CO2/ton NH3)를 배출한다. 최근 하버-보슈 공정의 단점을 해결하기 위하여 물과 질소를 원료로 상압에서 전기화학적으로 암모니아를 합성하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 암모니아 합성법은 탄소 배출이 없고, 저비용으로 암모니아 합성이 가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 전이금속을 사용하여 물과 질소로부터 전기화학적으로 암모니아를 합성하는 실험을 수행하였다. 전기화학적 암모니아 합성셀을 이용하여 반응조건 별로 생산된 암모니아 및 패러데이 효율을 비교 분석하였다.
저자 정은영1, 유충열2, 김종남2, 오성근1, 윤형철2
소속 1한양대, 2에너지기술(연)
키워드 암모니아; 전이금속; 에너지저장체
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