초록 ▼

□ 연구개요
본 연구팀은 이전 연구에서 규명한 반응기작을 활용하여 메탄올이나 에탄올 등을 전기분해하여, 생성물의 선택적 반응을 유도하고 신재생에너지를 합성하고자 함. 또한 이전 연구에서 도출된 PET 중합폐수의 처리 및 연료화 기술을 이용하여 부가가치가 높은 에너지원 생산을 목표로 함. 구체적으로는 PET 중합폐수 내 존재하는 탄소원과 수소원을 분해하여 연료화 하는 과정과 중간생성물의 생성과 소멸, 선택적 반응의 경향을 이해하고 연료화 한 노하우를 바탕으로 다양한 폐수의 고효율 처리 및 연료화 기술을 개발하여 신개념 폐수처리기

□ 연구개요
본 연구팀은 이전 연구에서 규명한 반응기작을 활용하여 메탄올이나 에탄올 등을 전기분해하여, 생성물의 선택적 반응을 유도하고 신재생에너지를 합성하고자 함. 또한 이전 연구에서 도출된 PET 중합폐수의 처리 및 연료화 기술을 이용하여 부가가치가 높은 에너지원 생산을 목표로 함. 구체적으로는 PET 중합폐수 내 존재하는 탄소원과 수소원을 분해하여 연료화 하는 과정과 중간생성물의 생성과 소멸, 선택적 반응의 경향을 이해하고 연료화 한 노하우를 바탕으로 다양한 폐수의 고효율 처리 및 연료화 기술을 개발하여 신개념 폐수처리기술의 실용화를 앞당기고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구는 다양한 폐수의 고효율 처리 및 연료화 기술을 개발하여 신개념 폐수처리기술을 실현하는 것으로, 다음과 같은 연구결과를 얻었음. 1. PET 중합폐수 실험 scale up, 2. EG&TPA 수소화, 3. 메탄올 수소화. 첫 번째로, 이전 연구에서 수행된 PET 중합폐수 실험은 회분식 반응기로 진행되었지만, 본 연구에서는 pilot sacle로 scale up하기 위해 연속식 반응기를 설계 및 제작하였음. 회분식 반응기와 연속식 반응기 실험 비교 결과, 회분식 반응기와 연속식 반응기의 에너지 생성 효율이 유사하게 나타나 상용화 가능성을 보임. 두 번 째로, EG&TPA 수소화는 PET 중합폐수를 전기화학적으로 분해하였을 때 수소가 생성되는 것을 확인하여, 이를 참고하여 EG와 TPA가 수소를 생성할 것이라 판단함. 따라서, 본 연구진은 EG&TPA의 수소생성 기작을 파악하기 위해 새로운 연구를 진행하였으며, EG와 TPA가 첨가되었을 때 더 많은 수소를 생성한다는 것을 밝혀냄. 세 번째로, 메탄올 수소화는 메탄올을 이용하여 수소에너지를 얻는 기술로서 메탄올은 수소 저장 용량이 12.6%로 매우 우수한 수소 운반체이며 재생에너지로 합성 및 생산이 가능함. 본 연구에서는 무격막형 반응기를 이용하여 메탄올로부터 수소와 일산화탄소를 쉽고 간단하게 얻을 수 있다는 가능성을 제시하였음.

□ 연구개발결과의 중요성
석유, 석탄, 천연가스로 대표되는 화석연료는 전통적인 에너지로 경제성장의 중추역할을 해왔지만, 폭발적인 에너지 수요는 자원 고갈과 환경오염 문제를 발생시켜 이를 대체하고 실용화 할 신재생에너지의 확보가 시급함. 본 연구는 이러한 문제점을 극복하기 위해 폐자원 및 잉여자원을 이용한 청정 신재생에너지를 확보하는 원천 기술로 향후 세계적인 에너지 자원 경쟁에서 경쟁력을 확보할 기술임.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 1) PET 중합폐수 scale up ... 4
• 2) PET 중합폐수 scale up 실험 결과 ... 6
• 3) EG&TPA 수소화 ... 7
• 4) EG&TPA 수소화 실험 결과 ... 7
• 5) 메탄올 수소화 ... 8
• 6) 메탄올 수소화 실험 결과 ... 8
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 10
• 4. 참고문헌 ... 10
• 5. 연구성과 ... 11
• 끝페이지 ... 12