Seminar

Date 2024-04-23 
Time 16:00 
Title Research Challenges in Electrochemical Hydrogen and Ammonia Production Processes 
■ 제 목:  Research Challenges in Electrochemical Hydrogen and Ammonia Production Processes
 
■ 연 사: 박현서 박사 (KIST 수소-연료전지연구센터)
 
■ 일 시: 2024년 4월 23일(화) 오후 4시 
 
■ 장 소: 응용공학동 1층 영상강의실 
 
■ Host : 정성윤 교수  
 
■ Abstract :  
수소는 탄소가 포함되지 않은 에너지 저장체로서, 향후 화석연료를 대체할 화학물질로 주목받고 있다. 특히 신재생 전력원을 이용하여 수소를 생산하고, 이를 필요시 화학공정의 환원제 혹은 연료전지 전력 생산의 원료로 사용하는 것이 탈탄소 산업을 위한 주요한 방법으로 주목받고 있다. 
 한편 수소를 액화 하거나 가압하여 저장하는 것의 기술적, 경제적 어려움을 극복하기 위해 수소보다 상대적으로 높은 액화온도(섭씨 -33도)와 에너지 밀도(4.3 kWh/kg)을 가지고 있는 암모니아를 수소의 저장체로 활용하려는 연구도 활발히 진행되고 있다. 이를 위해서, 이런 암모니아를 분해하여 필요시 수소를 생산하는 연구도 이루어지고 있다. 현재 상업적으로 암모니아를 합성하거나 개질 공정을 통해 수소를 다시 생산하는 것은 모두 높은 온도의 열화학 공정을 통해 이루어지는데, 이러한 열화학 공정은 가동 속도가 느리거나 열과 압력 생산을 위해 재생전력 이외의 에너지를 투입해야 하는 등 단점이 있다. 
 이번 발표에서는 암모니아 합성과 암모니아 분해를 통해 수소를 저장하고 재생산하는 공정에 대한 소재 및 반응기 개발에 대해 간략히 논의한다. 또한, 이러한 소재 개발을 위해 필요한 질소종의 전기화학 분석법에 대해서도 살펴본다. 또, 소개되는 촉매 및 반응기의 한계점에 대해서 살펴보고, 앞으로 활성이 좋은 질소 환원 암모니아 합성 및 암모니아 분해 수소 생산을 위해 필요한 연구에 대해서 생각해 본다.