초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
￭ 최종 목표
이산화탄소를 산화기체로 사용하여 이산화탄소는 일산화탄소로 전환되고 산소를 전달하는 산소전달용 산화물 소재 개발 및 산화-환원 반응 기구 도출
￭ 전체 내용
산소전달능력: 8 wt%(전달된 산소질량/산화물 질량)이상
산화반응속도: 공기 산화반응속도과 비교하여 최대값 기준 50% 이상
산화반응시간: 공기 산화반응시간과 비교하여 200 % 이내
내구성: 10 사이클 이상 반복 운전에서 안정된 입자구조와 반응성 유지

□ 연구개발성과
대표 산소

□ 연구개발 목표 및 내용
￭ 최종 목표
이산화탄소를 산화기체로 사용하여 이산화탄소는 일산화탄소로 전환되고 산소를 전달하는 산소전달용 산화물 소재 개발 및 산화-환원 반응 기구 도출
￭ 전체 내용
산소전달능력: 8 wt%(전달된 산소질량/산화물 질량)이상
산화반응속도: 공기 산화반응속도과 비교하여 최대값 기준 50% 이상
산화반응시간: 공기 산화반응시간과 비교하여 200 % 이내
내구성: 10 사이클 이상 반복 운전에서 안정된 입자구조와 반응성 유지

□ 연구개발성과
대표 산소전달입자 Mg-Fe-oxide, La-Fe-oxide
• Mg-Fe-oxide (MgFe₂O₄)
￭ CO₂ 산화시 산소전달량 19 wt%를 보여줌.
￭ 99.9% CO₂ 산화시 산화산소전달속도 0.0275 mmol O₂/g/s를 보여줌.
￭ 5사이클의 반복운전동안 안정한 상변화와 반응성능을 보여줌.
• La-Fe-oxide ( La₂O₃ : Fe₂O₃ = 1 : 5)
￭ CO₂ 산화시 산소전달량 15 wt%를 보여줌.
￭ 99.9% CO₂ 산화시 산화산소전달속도 0.0249 mmol O₂/g/s를 보여줌.
￭ 10 사이클의 반복운전동안 안정한 상변화와 반응성능을 보여줌.
￭ 반복 사이클에 따른 응집현상은 관찰되지 않음.

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
• Chemical looping combustion으로 포집되는 이산화탄소를 이용하기 때문에 이산화탄소 처리 비용을 낮출 수 있음. 또한 매체순환공정 운전조건의 다양성을 확보할 수 있음.
• Chemical looping combustion으로 포집되는 이산화탄소를 이용하여 일산화탄소를 생산하였음. 이산화탄소 활용기술 중 하나로서 기술상용화에 근접해가는 의미가 있음.
• CO₂의 농도를 다르게 하여 실험하였을 때, 산소전달입자의 안정성이 달라지는 결과로부터 산소전달입자의 원소 구성비를 다르게 하여 최적조건의 산소전달입자를 도출하는데 활용할 수 있음.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 본 연구개발의 필요성 ... 4
• 2) 연구자가 수행하고자 했던 가설 ... 4
• 3) 최종목표 ... 4
• 4) 연구범위 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1) 1차년도: 이산화탄소의 탈산소 반응이 가능한 전이금속 산화물 탐색 및 이산화탄소전환 반응성 평가 ... 4
• 2) 2차년도: 단일금속 및 금속산화물의 이산화탄소 전환 반응성 평가 ... 4
• 3) 3차년도: 이산화탄소를 환원시키는 최적의 산소전달입자 합성 및 반응성 평가 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 4
• 1) 연구수행 결과 ... 5
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 15
• 1) 연구결과의 의미 및 중요성 ... 15
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 16
• 1) 예상되는 연구개발성과의 활용분야, 활용방안 ... 16
• 2) 추가 연구의 필요성 ... 16
• 6. 참고문헌 ... 16
• 끝페이지 ... 17