| 초록 |
최근 해조류는 제3세대 바이오매스로서 인식되면서 바이오 연료 및 화학제품 등을 얻기 위한 생물학적, 열화학적 공정개발에 큰 관심을 받고 있다. 본 연구의 목적은 해조류를 수열액화하고 이를 원료로 하여 촉매에 의해 수증기 개질반응을 수행하여 합성가스(H2, CO)를 얻고자 하였다. 수열액화반응은 건조∙분쇄된 해조류 바이오매스를 증류수와 함께 오토클레이브 반응기에서 503K, 2시간 동안 자생압력 하에서 이뤄졌다. 개질반응 촉매로는 활성성분으로 10 wt%의 니켈(Ni)을 함유하고 촉진제로서 20 wt%의 K2TixOy 성분을 지닌 여러 담체에 담지된 제조 촉매 4종인 Ni/K2TixOy/Al2O3, Ni/K2TixOy/SiO2, Ni/K2TixOy/ZrO2-CeO2와 Ni/K2TixOy/MgO를 비교 촉매로써 22 wt%의 Ni 성분을 함유한 FCR-4-02 상용화 촉매를 사용하였다. 반응온도 873~1073K 범위에서 5시간 동안 촉매의 활성과 생성물의 조성을 비교 평가하였다. 그 결과, FCR-4-02 촉매를 사용할 경우 1073K에서 생성된 H2의 수율은 40%로 나타났으며 제조 촉매 4종을 사용할 경우에는 H2의 수율이 55~67%의 범위로 FCR-4-02보다 약 1.5배의 활성을 보였다. 그러나 Ni/K2TixOy/Al2O3 촉매를 사용할 경우 1073K의 반응온도에서 3시간 이후, H2의 수율이 감소되는 것을 확인하였고 이를 제외한 제조 촉매 3종은 촉매의 활성이 감소되지 않고 안정적으로 유지되는 경향을 보였다. |
