암모니아 분해 기반 COx-free 수소 생산 촉매 및 흡착 전처리 연구

COx-free Hydrogen Production via Ammonia Decomposition Catalysts and Adsorption Pre-treatment

연구 내용

Ru 기반 나노촉매의 합성 조건을 제어하여 암모니아 분해에서 COx-free 수소를 생산하고, 제올라이트-탄소 복합체로 흡착·탈착 거동을 활용하는 연구

암모니아 분해 반응에서 COx-free 수소 생산을 목표로 Ru 기반 나노촉매를 합성하고, polyol 매개 합성 경로를 통해 반응 활성 구조의 형성을 유도합니다. 동시에 제올라이트-탄소 복합체에서 Si/Al 비율 및 표면 특성을 조절하여 암모니아의 흡착·탈착 거동을 정량적으로 분석합니다. 이를 통해 촉매 반응과 전처리/정제에 필요한 흡착 단계의 물질 설계를 연결하며, 수소 생산 시스템에 적용 가능한 공정 단위 관점의 차별성을 보유합니다.

관련 프로젝트

2건

연구 흐름

암모니아 관련 연구는 먼저 제올라이트-탄소 복합체에서 Si/Al 비율을 변화시키며 흡착·탈착 특성을 확인하는 기반을 마련했습니다. 이후 동일한 흡착/표면 제어 관점을 촉매로 확장하여 polyol 매개 합성으로 B5-site-rich 구조를 갖는 Ru 기반 나노촉매를 제작하고, 암모니아 분해에서 COx-free 수소 생산 성능을 평가했습니다. 2021년부터 시작된 암모니아 기반 수소 생산 파일럿 실증 및 PEMFC 통합형 수소추출기 프로젝트를 통해 촉매 성능을 시스템 요구조건에 맞추는 방향으로 연구를 전개했습니다. 최근에는 촉매-흡착 단계 결합을 중심으로 공정 통합 가능성을 높이는 흐름을 유지하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

암모니아-수소 분해 촉매 시스템
COx-free 수소 생산 공정
PEMFC 수소추출기 소재 설계
흡착 기반 암모니아 전처리
제올라이트-탄소 복합 흡착제
저온 암모니아 분해 조건 최적화
수소 정제용 흡착 단계 구성
파일럿 플랜트 적용 촉매 평가
촉매 구조-성능 상관 해석
시스템 통합형 수소 공급 기술