초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 저부가가치 바이오연료 부산물을 수소연료전지 연료로서 전환, 공급하는 차세대 고효율 수소전환 기술의 구현을 위한 새로운 기능성 촉매 및 분리막 반응기(반응공학기술) 원천기술 개발임. 연구의 결과는 i) 신재생 에너지의 주요 분야인 바이오매스 활용기술과 수소-연료전지 기술의 연계 시너지를 통한 바이오 에너지 및 수소에너지 분야 경쟁력 제고 및 ii) 현 기술의 한계를 넘어 차세대 도약기술의 실현을 가능케 하는 기능성 촉매 구조체 및 반응공학 원천기술 개발이라는 점에서 중요성이 높은 과제임.

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□ 연구개요
본 연구는 저부가가치 바이오연료 부산물을 수소연료전지 연료로서 전환, 공급하는 차세대 고효율 수소전환 기술의 구현을 위한 새로운 기능성 촉매 및 분리막 반응기(반응공학기술) 원천기술 개발임. 연구의 결과는 i) 신재생 에너지의 주요 분야인 바이오매스 활용기술과 수소-연료전지 기술의 연계 시너지를 통한 바이오 에너지 및 수소에너지 분야 경쟁력 제고 및 ii) 현 기술의 한계를 넘어 차세대 도약기술의 실현을 가능케 하는 기능성 촉매 구조체 및 반응공학 원천기술 개발이라는 점에서 중요성이 높은 과제임.

□ 연구 목표대비 연구결과
- 본 과제의 연구 세부 목표로 아래의 5가지에 대하여 연구를 추진함
(1) 고열전도성 구조의 기능성 촉매 구조체에 활성금속 촉매를 exsolution 기법을 적용하여 고분산화 하는 연구
(2) 분리막반응기 적용을 위한 열화학적 안정성이 높은 유무기 복합 분리막의 합성
(3) 촉매구조 형성 및 분리막 열화학적 안정화 메커니즘에 대한 연구
(4) Sintering barrier 도입을 통한 촉매의 열화안정성 및 coking 안정성이 가능한지에 대한 기초연구
(5) 촉매입자의 도입을 통한 촉매-분리막의 직접적 합성에 대한 연구

- 최종 연구의 결과로 금속-세라믹 복합구조체의 합성 및 모폴로지 특성조절에 대한 주요 합성변수를 도출하였고, 분리막의 합성 및 구조 최적화 연구를 완성 하였음. 이의 연구결과를 국제적으로 우수한 4편의 SCI 논문으로 (Advanced Functional Materials, Chemistry of Materials, ChemSusChem, Journal of Power Sources) 게재하였고 현재 1편의 특허가 출원된 상태임.

□ 연구개발결과의 중요성
- 본 과제에서 추진된 연구결과는 고효율 에너지/환경 촉매, 재료 및 화학전환 분야의 주요 기술로, 다양한 차세대 에너지 및 정밀화학 공정에 활용이 가능하여 환경 친화적이고 기술 집약적 산업 우위를 달성하는데 기여할 것으로 전망됨.

- 특히, 바이오매스의 전환기술과 연료전지 기술의 연계는 세계적으로 이슈화되고 있는 이산화탄소 저감기술로서 가치가 매우 크며, 관련 촉매 및 소재 기술의 연구개발은 분야의 핵심 기술 성격이 크고 배출권 관련 경제적 효과와 더불어 차세대 친환경 사업의 기술선점에도 기여할 것으로 기대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• ■ 과제의 목표 ... 3
• ■ 연구개발의 필요성 ... 3
• ■ 연구개발의 범위 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• ■ 1차년도 연구의 주요내용 및 결과 ... 4
• ■ 2차년도 연구의 주요내용 및 결과 ... 6
• ■ 3차년도 연구의 주요내용 및 결과 ... 8
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 11
• 4. 참고문헌 ... 11
• 5. 연구성과 ... 12
• 끝페이지 ... 13