태양열 에너지의 화학에너지로의 전환을 위한 메탄 스팀 개질 반응 특성

초록

고온의 태양열을 저장하기 위한 한 방편으로 화학반응을 이용한 태양에너지의 화학에너지로의 변환공정을 고려하였다. 태양에너지의 저장은 메탄 수증기 개질반응으로 선정하였으며, 이 흡열반응에서 메탄의 전화율 특성을 살펴 보았다. 반응기는 지경이 6.25 mm, 그리고 길이 30 cm 인 stainless steel 을 코일형태로 제작하였다. 반응 온도 범위 내에서 메탄의 전화율은 반응 온도에 따라서 선형적으로 증가하였으며 반응온도 600-900C 범위에서 메탄의 전화율은 약 60-90%로 측정되었다. 또한, 메탄의 수증기 개질 반응에서 반응물의 공간속도, 그리고 스팀/메탄 비율에 따라서 메탄의 전화율과 CO의 선택도가 영향을 받음을 알 수 있었다. 이 실험을 통하여 최적의 수증기/메탄 비율을 확인하였으며 태양열 저장을 위한 메탄의 수증기 개질반응의 타당성을 확인하였다.