2P-648 하이드로탈사이트 흡착제 기반 흡착부과 수성가스전이반응을 통한 고순도 수소 생산 반응

화석연료로 인한 지구온난화 문제가 심화됨에 따라 차세대 에너지 전달체로서 수소 에너지가 각광받고 있다. 수소는 천연 가스 또는 바이오메스의 개질 반응을 통해 생성된 합성 가스의 수성가스전이 반응을 통해 주로 생산되고 있다. 이는 Cu 기반의 촉매 반응이며 반응을 통해 생산된 수소는 이산화탄소와 같은 반응 부산물을 포함하고 있어 PSA와 같은 추가적인 분리정제 기술을 필요로 한다. 하지만 이산화탄소 흡착 기술을 도입하여 수성가스전이반응을 수행할 경우, 수소 생산과 동시에 반응 부산물인 이산화탄소가 흡착제를 통해 제거 되면서 수소 생산 반응을 촉진 시킨다. 이에 따라 고순도 수소 생산 효율을 증가 시킬 수 있다. 이 때 수성가스전이 반응의 효율이 가장 높은 200-400°C의 고온에서의 이산화탄소 흡착제 개발이 중요하며, 이번 연구에서는 Cu 기반의 촉매와 하이드로탈사이트 기반 흡착제를 이용해 흡착부과 수성가스전이반응을 진행하였다. 촉매 및 흡착제의 충전 방식을 달리하여 반응성을 비교해보았고, 최적 흡착제/촉매 비율 및 성형방법, 충전 방식을 도출하여 수성가스전이반응의 효율을 증진시킬 수 있음을 확인하였다.