탄소계 촉매·흡착 및 탄소나노소재 분산을 통한 에너지 전환 공정 연구

Energy Conversion Processes Using Carbon Catalysts/Adsorbents and Carbon Nanomaterial Dispersion

연구 내용

바이오차르 촉매 가스화와 탄소나노튜브 분산 기술을 기반으로 폐자원 탄소를 합성가스·수소 등 에너지 자원으로 전환하는 공정 연구

탄소계 소재 기반 전환 공정과 탄소나노소재 공정 기술을 결합하여 에너지·기초화학제품 생산을 다룹니다. 활성화된 바이오차르 촉매를 활용해 목재 플라스틱 복합체의 가스화를 수행하고, 타르 저감과 반응 경로 제어를 통해 합성가스 수율과 안정성을 확보하는 방향으로 연구합니다. 동시에 탄소나노튜브(CNT)의 응집 문제를 해결하기 위해 표면 개질과 분산용 분산제 설계를 다루어 전극·센서·트랜지스터 등 에너지 소자 적용을 위한 소재 전처리 기반을 마련합니다. 더 나아가 납사분해공정 부생가스의 메탄올·합성가스 전환 같은 공정 개발과, 메탄을 feedstock으로 스쿠알렌 생산으로 연결되는 천연물 전환 연구를 수행합니다.

관련 프로젝트

4건

연구 흐름

탄소 전환 공정의 기반으로 2023년에는 활성화 바이오차르 촉매를 이용한 목재 플라스틱 복합체 가스화 연구를 통해 합성가스 전환 특성을 규명했습니다. 2024년에는 CNT 분산 기술 리뷰를 통해 에너지 소자 적용에 필요한 표면 기능화와 분산 전략의 설계 원리를 정리하였습니다. 한편 2022~2026년에는 메탄자화균 기반 메탄전환 스쿠알렌 생산 과제를 수행하며, 동일 feedstock을 서로 다른 가치산물로 확장하는 연구를 진행했습니다. 2023~2030년에는 납사분해 부생가스를 활용한 메탄올·수소·탄소소재·생분해성 고분자 등 전환 공정 실증 및 촉매 개발로 기술 스코프를 넓혔습니다.

활용 가능성

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

바이오차르 촉매 가스화 공정
타르 저감형 합성가스 생산
CNT 분산제 설계 및 전처리 공정
에너지 소자용 CNT 잉크 제조
부생가스 메탄올 전환 공정 개발
메탄 기반 고부가 천연물 생산
수소 및 합성가스 촉매 반응 최적화
탄소소재 제조용 전환 공정
바이오 촉매 기반 생분해성 고분자 생산
바이오리파이너리 공정 통합 모델