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메탄으로부터 합성가스 생산을 위한 촉매의 조성과 그에 의한 CO2 개질 공정

전문가 제언: ○ 소개된 발명의 내용에서 다루는 주된 성분은 탄산가스와 메탄으로 각기 감축을 요하는 대표적인 온실가스 중 하나이다. 세계는 기후변화에 대응하여 이러한 온실가스의 배출을 줄이는 것은 물론 더 나아가 배출되는 성분들의 용도를 찾기에 부심하고 있다. 이런 의미에서 CO2를 이용한 메탄의 개질은 의미가 큰 기술이다.

○ 메탄의 CO2 개질 반응은 건식 개질 공정으로 불리며 증기 개질 공정에 비하여 증기 가열에 소요되는 만큼의 에너지 소모량이 줄어들고 H2/CO 비율이 1에 가까워 고급 탄화수소를 만드는 원료 물질로 적합한 이점이 있는 것으로 인정되고 있다.

○ 메탄의 개질 반응은 최소한 800℃ 이상의 높은 온도에서 이루어지며 온도가 낮을 경우 전환율이 떨어지고 온도가 높아지면 금속산화물들로 이루어진 다공성 지지체와 촉매의 소결로 인해 활성이 떨어질 가능성이 상존한다. 이 촉매는 850℃ 이상에서 100시간 이상을 운전하면서도 전환율이나 선택도가 높은 상태에서도 안정적인 값을 보이는 것으로 보아 촉매의 성능은 어느 정도 인정할 수 있을 것으로 보인다.

○ 그러나 이 발명의 촉매 테스트는 단지 9mm 직경의 석영관에서 이루어진 결과이기 때문에 상업적 운전에 요구되는 촉매 시스템과 장치를 스케일업 시킨 파일럿 규모 반응기에서 더 많은 시간의 테스트를 수행한 데이터들을 검색해볼 필요가 있다. 카본의 축적이나 촉매의 소결 정도에 따라 아마도 다분한 차이가 있을 가능성을 고려해야 할 것이다.

○ 일반적으로 탄화수소의 개질 반응에는 높은 에너지가 필요하여 에너지 효율 측면에서는 효과적이라고 할 수 없다. 그러나 온실가스의 대표 격인 CO2와 메탄을 동시 제거하는 효과가 커서 온실가스 배출권의 크레딧으로 확보할 수 있는 이점은 매우 크다. 때문에 최근 국내외적으로 기술개발에 많은 관심이 쏠리고 있고 관련 특허도 많이 출원되고 있는 추세이다. 보다 세밀한 접근을 하고자 한다면 촉매 성능과 효과들에 대한 자료들을 더 자세히 비교 검토할 필요가 있을 것이다.

저자: SAUDI BASIC IND CORP？[SA]
자료유형: 니즈특허정보