3주관

부생가스 촉매 전환
연구 목표
산업 부생가스 활용 저탄소 연/원료 대량 생산용 촉매/반응시스템 및 상용화 기반기술 개발
산업 부생가스 활용 저탄소 연/원료 대량 생산용 촉매/반응시스템 및 상용화 기반기술 개발
본 연구는 제철 공정에서 발생하는 부생가스를 활용한 메탄올 합성 공정의 단위 기술을 개발하고 설계하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 부생가스의 직접 전환 및 분리 기술을 개발하고, 통합 공정을 구성하여 전산 모사를 수행한다. 또한, 산업에서 발생하는 부생가스 내 메탄을 활용하여 수소와 탄소를 동시에 생산할 수 있는 촉매 및 공정 기술을 개발하며, CH4와 CO2를 이용한 유기산 및 알코올 생산을 위한 촉매 기술도 연구하고 있다.
제철 부생가스 활용 기술 확보를 통한 탄소 발생 저감에 기여 : 제철 부생가스를 이용하는 연구는 유럽 Carbon2Chem 등 다양한 나라에서 유사한 연구가 진행중임. 탄소를 대량 발생하는 제철 산업 특징상 탄소 저감기술 개발이 필요하며, 탄소저감 기술 확보가 되지 않으면 탄소세 등으로 인해 가격 경쟁력이 감소될 수 있음. 이에 본 연구를 통해 탄소 활용 기술을 확보하게 되면 제철 산업에서 발생하는 탄소 발생을 저감할 수 있으며, 친환경적인 철강 제품을 통해 다른 제품 대비 경쟁력을 가질 수 있을 것으로 기대
원천 촉매 제조 기술 확보 : 부생가스의 혼합가스 환경에서 수소 탄소 생산에 최적화된 촉매 활성이 우수한 액상 금속 합금 촉매의 제조 기술을 확보함으로써 부생가스 분해 열촉매 반응 공정기술에 대한 기술 주도권 확보
원천 용융촉매기반 열촉매 분해 생산 공정 기술 확보 : 부생가스 공급 환경에서 수소 탄소의 연속 생산 및 회수와 정제를 통해 얻을 수 있는 공정 기술 확보
향후 부생가스에서 생산된 탄소 소재의 다양한 응용분야 (전극 소재 및 철강산업) 활용함으로써 수소 생산 가격 경쟁력 확보 및 관련 기술의 경제성 확보
메탄을 선택적으로 열촉매 분해하여 이산화탄소 배출을 제한하고 수소 및 탄소를 선택적으로 생산할 수 있는 기술 개발을 통해 기후변화에 대응하는 지속 가능한 에너지 경제 생태계를 구현