수소 제조

소개

수소를 제조하는 공정

목차

 원자력 수소제조 IS 공정의 수소분리막 제조 특성
 개요
 본문
1. 개발연구의 경위
2. 개발연구의 현황
3. HTTR를 사용한 수소제조에 관한 연구개발
3.1 접속기술 (수증기개질법)
3.2 열화학분해법 (IS공정)

본문내용

(3)열화학분해법(이산화탄소를 배출하지 않는 수소제조기술)의 개발이다.
3.1 접속기술 (수증기개질법)
접속기술에 대해서는 HTTR에 수소제조시스템을 접속하여 실증시험을 수행하기 위한 연구개발이 추진되고 있다. 수소제조법으로는 현재 공업계에서 가장 대량으로 수소가 제조되고 있는 메탄의 수증기개질법을 선정하였다. 수증기개질법의 화학반응식은 다음 식과 같이 표시되며 약 800 oC의 열을 필요로 한다.
CH4+2H2O=4H2+CO2
이것에 의해 조기에 HTTR을 사용한 실증시험을 실시하여 열응답이 다른 원자로와
수소제조시스템을 조화시키는 운전제어기술, 가연성가스의 화재폭발에 대한 원자로의
안전대책, 원자로로부터의 열을 직접이용한 화학반응기술 등 물의 열화학분해와 석탄의 가스화 등에도 적용할 수 있는 범용성이 높은 기술이 개발 실증된다.
원연에서는 1990년부터 HTTR에 접속하는 수소제조시스템의 검토가 개시되어, 2008년
경의 실증시험을 위해 설계?안전평가가 실시되는 동시에, 수소제조시스템의 운전제어특성을 밝히기 위한 실물모델시험이 추진되고 있다. 원자로로부터의 열은 중간열교환기에서 1차헬륨가스로부터 2차헬륨가스로 열교환(10 MW)되어 수소제조시스템에서 메탄의 수증기개질반응, 증기제조 등의 열원으로 사용된다. 바깥쪽에 2차 헬륨가스, 안쪽에 공정가스(원료가스 및 생성가스의 총칭)가 흘러, 2차헬륨에서 열이 공급되어 수소를 제조한다. 이 반응기기술은 IS공정의 반응기에도 적용할 수 있다. 원자로와 수소제조시스템을 안전하게 접속하기 위한 주요 과제는 상술한 원자로와 수소제조시스템을 조화시키는 운전제어기술, 가연성가스의 화재폭발에 대한 원자로의 안전대책 외에, 원자로에서 생성되는 트리튬의 제품수소에의 이행방지를 들 수 있다.

참고자료

· http://www.atomic.or.kr/atomica/read.html?chapter=1-5-2-19