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금속산화물(Cu-ferrite)를 이용한 수소제조 연구
Study on the hydrogen production using the metal oxide (Cu-ferrite)

박주식    (한국에너지기술연구원, 수소에너지연구센터   ); 서인태    (한국에너지기술연구원, 수소에너지연구센터   ); 김정민    (한국에너지기술연구원, 수소에너지연구센터   ); 이상호    (한국에너지기술연구원, 수소에너지연구센터   ); 황갑진    (한국에너지기술연구원, 수소에너지연구센터  );
  • 초록

    Redox characteristics of metal oxide for hydrogen production by thermochemical water-splitting were investigated. $CuFe_2O_4$ as a redox pair that had a different molar ratio of Cu and Fe were prepared by co-precipitation method. Hydrogen production consisted of water-splitting step and thermal reduction step was performed below 1200K. Redox characteristics of Cu-ferrites were studied using the thermal gravimetric analysis technique. Also, structure change of Cu-ferrite during thermal reduction was investigated using the high temperature controlled XRD. In results, oxygen release of Cu-ferrite during the thermal reduction was initiated at oxygen site combined with Cu. Consequently, oxygen release amount of Cu-ferrite was increased with increase of Cu molar ratio of Cu-ferrite. It was found that thermal reduction of Cu-ferrite was begun at $875^\circ{C}$ . It was confirmed that structure of Cu-ferrite was changed to metal and cation excess metal oxide during the thermal reduction step.


  • 주제어

    수소 제조 .   물 분해 .   열 화학적 .   산화/환원 쌍 .   금속산화물.  

  • 참고문헌 (5)

    1. Y. Tamaura, A. Steinfeld, P. Kuhn, K. Ehrensberger, 'Production of Solar Hydrogen by a Novel, 2-Step, Water-Splitting Thermochemical Cycle', Energy, Vol. 20, No. 4, 1995, pp. 325-330 
    2. A. Steinfeld, P. Kuhn, A. Reller, Palumbo, J, Murray and Y. Tamaura, 'Solar-processed Metals as Clean Energy Carriers and Water-splitters', Int. J. Hydrogen Energy, Vol. 23, No. 9, 1998, pp. 767-774 
    3. J.E.Funk and R.M.Reinstrom, I&EC Process Design and Development, Vol. 5, 1966, p. 336 
    4. T. Kodama, T. Shimizu, T. Satoh, M. Nakata and K. I. Shimizu, 'Stepwise Production of Co-rich Syngas and Hydrogen via Solar Methane Reforming by Using a Ni-ferrite Redox System', Solar Energy, Vol. 73, No. 5, 2002, pp. 363-374 
    5. T. Nakamura, Solar Energy, Vol. 19, 1977, p. 467 

 저자의 다른 논문

  • 박주식 (40)

    1. 1995 "석탄 회분의 융착성향 예측" 에너지공학 = Journal of energy engineering 4 (1): 42~51    
    2. 1996 "Petroleum Cokes의 화학적 처리에 의한 황성분 및 회분제거에 관한 연구" 공업화학 = Applied chemistry for engineering 7 (6): 1115~1124    
    3. 1997 "융제 첨가 비산회의 융융성 연구" 공업화학 = Applied chemistry for engineering 8 (6): 985~993    
    4. 1997 "산화성 및 환원성분위기에서 석탄회분의 용융성" 공업화학 = Applied chemistry for engineering 8 (2): 179~190    
    5. 1999 "DTF를 이용한 석탄연소특성과 NOx 발생 및 저감에 관한 연구" 한국연소학회지 = Journal of the Korean Society of Combustion 4 (2): 85~95    
    6. 1999 "2단 동축형 Cyclone 연소기를 이용한 저공해 미분탄 연소특성 연구" 한국연소학회지 = Journal of the Korean Society of Combustion 4 (1): 67~83    
    7. 2003 "Chemical-looping combustion을 위한 단일금속산화물인 산소운반체에 관한 연구" 한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society 14 (3): 258~267    
    8. 2004 "원자력 고온 핵 열을 이용한 열화학적 수소제조 IS(요오드-황) 프로세스에서의 분리막 기술의 이용" 멤브레인 = Membrane Journal 14 (3): 185~191    
    9. 2004 "HI-$H_2O$ 기상 혼합물에서 Silica 막의 안정성" 멤브레인 = Membrane Journal 14 (3): 201~206    
    10. 2004 "액상 슬러리 반응기에서 합성가스로부터 DME 직접 제조" 한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society 15 (2): 119~128    
  • 서인태 (1)

  • 이상호 (23)

  • 황갑진 (27)

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