초록 ▼

수소는 미래의 에너지원으로서의 수소와 화학공업원료(비료,합성연료 등)로서의 요구 때문에 중요한 화학물질이며,특히 에너지담체(Energy Carrier)로서 다양한 용도로 이용될 수 있다는 점에서 우수한 특성을 가진 연료이다. 따라서 이렇다할 에너지원이 없는 우리로서는 환경보호 측면이 아니라도 수소제조 이용에 관심을 가질 수 밖에 없으며,장기적인 안목으로도 연구되어야 한다. 본 연구에서는 1차년도에 이어서 3단계 사이클 구성에 연구를 집중하고 있으며,기존 발표된 사이클이 아닌 새로운 사이클의 개발에 그 목표를 두고 있다. 이를 위해

수소는 미래의 에너지원으로서의 수소와 화학공업원료(비료,합성연료 등)로서의 요구 때문에 중요한 화학물질이며,특히 에너지담체(Energy Carrier)로서 다양한 용도로 이용될 수 있다는 점에서 우수한 특성을 가진 연료이다. 따라서 이렇다할 에너지원이 없는 우리로서는 환경보호 측면이 아니라도 수소제조 이용에 관심을 가질 수 밖에 없으며,장기적인 안목으로도 연구되어야 한다. 본 연구에서는 1차년도에 이어서 3단계 사이클 구성에 연구를 집중하고 있으며,기존 발표된 사이클이 아닌 새로운 사이클의 개발에 그 목표를 두고 있다. 이를 위해 깁스 자유에너지를 사용하여 사이클을 찾는 컴퓨터 프로그램을 만들었으며,이를 이용하여 찾은 대표적인 5가지 열화학 사이클을 제시하였다. 또한 이들 사이클의 실용화 가능성을 알아보기 위하여 TG시스템, 저온 및 고온 반응시스템을 제작하여 반응성에 관한 기초실험을 행하고,반응시스템의 미비점을 보완 완성하였다.

목차 Contents

• 제 1 장 서론...17
• 제 1 절 연구배경 및 목적...17
• 제 2 절 연구내용 및 범위...18
• 제 2 장 수소제조 사이클 선정...21
• 제 1 절 이론적 배경...21
• 제 2 절 열화학사이클의 구성을 위한 컴퓨터 프로그램...23
• 제 3 절 열화학사이클의 선정을 위한 검토...27
• 1. 기존 사이클의 분석...27
• 2. 열화학사이클 구성에 관여하는 반응...28
• 가. 가수분해반응...28
• 나. 수소발생반응...33
• 다. 산소발생반응...35
• 제 3 장 수소제조 실험...39
• 제 1 절 실험장치...39
• 1. TG 실험장치...39
• 2. 실험실적 장치...39
• 가. 고온 반응 실험장치...41
• 나. 저온 반응 실험장치...45
• 제 2 절 시료...45
• 제 3 절 실험방법...46
• 1. TGA...46
• 2. 실험실적 장치...46
• 가. 고온 반응 실험장치...46
• 나. 저온 반응 실험장치...47
• 제 4 절 분석방법...47
• 1. 가스분석방법...47
• 2. 저비점 및 유독가스 성분의 분석...47
• 3. 고체반응물 분석...48
• 4. TG 실험 해석방법...48
• 제 4 장 결과 및 토론...51
• 제 1 절 수소제조 사이클 선정...51
• 1. 선정시 고려사항...51
• 2. 선정 사이클...52
• 제 2 절 실험결과...59
• 1. TG 실험...59
• 2. 저온반응장치에서의 Test Run...63
• 3. 실험계획...63
• 제 5 장 결론...69
• 참고문헌...72
• 부록...74
• 부록 1. 열화학사이클 선정 예...75
• 부록 2. Computer program (updated)...90