초록 ▼

□ 연구개요
• 기후 변화의 주 원인인 이산화탄소의 배출을 해결하기 위해 탄소 중립 정책이 시행되고 있으며, 이에 따라 차세대 에너지원으로 수소가 주목받고 있음. 수소는 사용 과정에서 유해 부산물이 발생하지 않으며 물을 원료로 사용하는 친환경적인 에너지원이기 때문에 4차 산업혁명 시대에 주력 에너지원이 될 것으로 전망됨
• 조개, 굴, 꼬막, 바지락 등과 같은 각종 패각은 우리나라의 남해안과 서해안 일대에서 매년 26~30만 톤 정도가 발생하는데, 이들 패각은 청정해역의 연안 및 해양을 심각하게 오염시키고 있어 이에 대한

□ 연구개요
• 기후 변화의 주 원인인 이산화탄소의 배출을 해결하기 위해 탄소 중립 정책이 시행되고 있으며, 이에 따라 차세대 에너지원으로 수소가 주목받고 있음. 수소는 사용 과정에서 유해 부산물이 발생하지 않으며 물을 원료로 사용하는 친환경적인 에너지원이기 때문에 4차 산업혁명 시대에 주력 에너지원이 될 것으로 전망됨
• 조개, 굴, 꼬막, 바지락 등과 같은 각종 패각은 우리나라의 남해안과 서해안 일대에서 매년 26~30만 톤 정도가 발생하는데, 이들 패각은 청정해역의 연안 및 해양을 심각하게 오염시키고 있어 이에 대한 대책이 필요한 실정임
• 본 연구의 목적은 지구 온난화의 주범인 이산화탄소와 버려지는 쓰레기인 패각의 화학적 분해를 이용하여 수소 제조 시스템을 구축하고, 이 시스템의 성능을 높이기 위한 고효율 촉매를 개발하고자 하는데 있음

□ 연구 목표대비 연구결과
• 최종 목표는 지구 온난화의 주범인 이산화탄소와 버려지는 쓰레기인 패각의 화학적 분해를 이용한 수소 제조 시스템 구축과 이 시스템의 성능을 높이기 위한 고효율 촉매 개발임
1) 수전해 수소 생산 시스템 디자인 및 구축
╶ 수전해 수소 생산 시스템을 구축하여 수산소 발생용 전극 제조 및 수소 발생 시스템을 구축함
2) 고효율·고안정성 촉매 제조
╶ Pt@A_PGnP (Pt: 12.75 wt.%)
╶ Pt@SbGnP (Pt: 13.3 wt.%)
╶ Pt@TGNP (Pt: 8.7 wt.%)
╶ 이종원소가 도입된 그래핀 구조체를 지지체로 사용하여 낮은 금속 함량의 촉매를 개발하였으며, 각 촉매의 성능 및 안정성이 상용 촉매인 Pt/C보다 매우 우수함을 확인함
3) 양적 연구
╶ 연구 기간 동안 SCIE급 논문 5편 게재, 국내 특허 2편 출원, 해외 특허 1편 출원, 인력배출 2인을 달성함

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
• 최종 생성물인 고효율 수소 생산 촉매는 연료전지, 화학 촉매, 바이오디젤 등 다양한 분야에서 응용이 가능할 것으로 보이며, 이들 분야의 발전을 한 단계 더 높일 수 있을 것으로 예상함
• 폐기물로 버려지는 패각의 자원화를 통한 폐기물 처리 비용과 추가로 얻어지는 고순도 수산화칼슘을 팔아 얻어지는 부가적 이익은 전체 수소 생산비용 절감으로 이어져, 수소 경제 발전을 도모할 수 있음
• 친환경적인 수소 생산 공정은 포스트 코로나 시대에 수소 경제의 입지를 높일 수 있을 것으로 기대되며, 더불어 그린 뉴딜의 핵심 과제로써 수소의 활용 가능성을 획기적으로 높일 수 있고, 한국형 수소 경제 및 관련 기술의 확보를 통해 전 세계적으로 K-수소(한국형 수소 생산)에 대한 관심을 높일 수 있을 것으로 기대됨

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1) 연구과제의 수행 과정 ... 4
• 2) 연구과제의 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 5
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 5
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 11
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 11
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
• 6. 자체점검표 ... 13
• 7. 참고문헌 ... 13
• 끝페이지 ... 35