알칼리 열화학 처리 기반 저탄소 수소생산 및 탄산염 CO₂ 포집 연구

Low-CO₂ hydrogen production via alkaline thermochemical processing and carbonate CO₂ capture

연구 내용

알칼리 열화학 처리를 통해 바이오매스·폐자원에서 수소를 직접 생산하고, in-situ CO₂ 포집을 탄산염 형태로 결합하는 공정 및 소재기술을 개발하는 연구

바이오매스와 폐플라스틱 유래 탄소원을 대상으로 알칼리 열화학(ATT) 조건에서 수소 생성 경로를 규명하고, 공정 내 CO₂ 포집을 고체 탄산염으로 전환하는 구조를 설계합니다. NaOH 반응성 제어와 열처리 조건 최적화를 통해 수소 수율과 생성물 품질을 동시 개선하며, 산물로서 sodium silicate 등 부가가치를 고려한 물질수지 기반 공정 구성을 수행합니다. 또한 탄소배출 저감 관점에서 in-situ CO₂ capture 및 반응·분리 연계 방안을 도출하는 데 차별성이 있습니다.

관련 프로젝트

6건

연구 흐름

초기에는 해조류를 알칼리/열 처리하여 탄소포집 가능성을 포함한 고순도 수소 생산을 평가하는 연구를 수행하였습니다. 이후 2022년부터 재활용자원을 활용한 탄소제로 수소생산 공정 및 소재기술 개발 과제를 수행하며 음식물쓰레기·폐플라스틱 등 다양한 원료로 공정 확장 가능성을 검토하였습니다. 2025년에는 리그닌 및 볏짚을 대상으로 CO₂ sequestration을 결합한 최적화와, 열처리 단일단계에서 sodium silicate와 수소를 동시에 생산하는 저탄소 공정을 제시하였습니다. 최근에는 한-EU 수소 연구교류 과제로 수소 생산·저장운송 연계 연구를 강화하고 있습니다.

활용 가능성

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

바이오매스 기반 수소 생산 공정
폐플라스틱 전처리 및 열화학 전환
탄산염 CO₂ 포집 통합 공정
sodium silicate 공정 내 동시 생산
탄소제로 수소 생산 플랜트 설계
저탄소 수소 공급망 구축
열화학 반응기 스케일업 가이드
고순도 수소 정제 연계
공정 경제성 및 운영 최적화
수소-연료전지 적용용 원료 전략