초록 |
연료개질기는 연료전지 스택에 고농도의 수소를 공급하기 위한 미니 수소 생산 플랜트로 탈황, 수증기 개질, 수성가스전이, 선택적 CO 산화반응으로 구성되어있다. 세라믹 펠릿 촉매가 충진된 충진탑 촉매 반응기가 주로 사용되는데, 이러한 충진탑 촉매 반응기는 열 및 물질 전달 제한으로 인한 낮은 반응 속도, 채널링, 압력 손실, 느린 응답특성 등의 문제점이 있다. 특히, 가정용 연료전지 시스템과 같이 제한된 공간 내에 설치가 필요한 연료개질기의 경우, 단위 반응들 간의 열을 효율적으로 활용하고 집적화 할 수 있는 컴팩트 연료개질기 설계 기술이 요구되고 있다. 따라서, 이를 위한 대안으로 금속 구조체 촉매를 적용한 컴팩트 연료개질기 설계 기술 개발이 필요하다. 본 발표에서는 천연가스로부터 수소 생산을 위한 연료개질기 적용을 위해 금속 구조체 촉매 개발의 주요 이슈와 최근 연구 동향을 살펴보고, 고활성 고내구성의 금속 구조체 촉매 설계 방향을 제시하고자 한다. 또한, 현재 KIER 에서 수행하고 있는 금속 구조체 촉매 개발의 주요 연구 결과를 함께 소개하고자 한다. |