수소제조기술 및 향후 전망

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수소제조기술 및 향후 전망

목차

전기 분해 제조 기술
열화학적 제조 기술
열화학적 제조 기술
기 타
시장 동향

본문내용

수소 제조 기술
1)전기 분해 기술
2)열화학적 기술
3)기타
전기 분해 제조 기술
고온 수전해의한 수소 제조 기술
전기 분해 제조 기술
전해질의 주요기능은 음극과 양극 사이에 존재하여 두 전극을 분리하며, 음극에서 발생한O2-이온을 양극 쪽으로 이동하게 하는 통로의 역할을 하는 것이다.
첫째, 전해질은 기체 투과가 용이한 구조, 높은 산화물 이온 전도도(oxide ion conductivity), 낮은 전자 전도도(electron conductivity)를 가져야 한다.
둘째, 이러한 셀의 전해질은 전극의 용융점(ca. 1450℃)아래의 온도에서 적어도 이론밀도95% 이상으로 소결(sintering)되어야 한다.
마지막으로, 이온 전도도는 산소 부분 압과 광범위에
걸쳐서 독립적이어야 한다.
전기 분해 제조 기술
고체고분자전해질(SPE)을 이용한 수소 생산 기술
알 칼라인 수전해 기술에 비하여 에너지 효율성, 안정성, 경량화 등에서 큰 장점을 가지고 있으며, 현 기술 수준에서의 실용화 측면에서는 HTE 기술에 비교 우위에 있다.
SPE 수전해 셀은 크게 전극, SPE, 그리고 집전체 등으로 구성되어 있으며, 이러한 구성 요소들의 성능이 SPE 수전해 셀의 성능에 결정적인 역할을 한다.
전기 분해 제조 기술
고체 고분자 전해질 막에 요구되는 성질로는 전기저항이 작아야 하며, 우수한 수소이온 선택투과성, 내산성, 내 알칼리성 및 내약품성 등 물리, 화학적인 특성이 우수하고, 넓은 온도범위에서 사용이 가능한 열적 안정성이 필요하다.
DuPont사의 Nafion막
화학적 안정성이 우수하지만 제조 공정이 복잡하며, 가격이 비싸고, 80℃ 이상의 고온에서 이온전도도 및 함수율등 기능이 저하되는 단점을 가지고 있다.
전기 분해 제조 기술
polysulfone(PSf)을 이용하여 양 및 음이온 고체 고분자 전해질 막을 제조하여 bipolar 막을 제막하고, 현재에도 다양한 고분자들을 이용하여 새로운 고체 고분자 전해질 막을 제조하는 연구가 진행 중
PSf는 내열성, 내약품성, 내유기용매성을 가지고 있으며 넓은 범위에서 사용할 수 있는 열가소성 수지

참고 자료

없음