나노기술 및 정책 정보

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● 일본 산업기술종합연구소의 타카기 히데유키 연구원 연구팀 등이 재생 가능 에너지에서 유래하는 전력을 이용하여 제조된 수소를 원료로 하는 암모니아 합성에 적합한 새로운 촉매를 개발

● 암모니아는 분자 내에 탄소 원자를 포함하지 않으며 연소해도 CO2를 배출하지 않기 때문에 화석 자원을 대체하는 연료로 이용하는 기술이 주목받고 있음

● 개발된 촉매는 슈퍼성장법으로 제조된 단층 탄소나노튜브(SGCNT)에 루테늄(Ru)과 세슘(Cs)을 담지한 것으로, 수소 공급의 변동에 맞추어 암모니아 합성 반응의 정지·재개가 반복되는 조건 하에서도 안정적으로 암모니아를 합성할 수 있음

● 연구진은 비표면적이 큰 단층 탄소나노튜브를 담체로서 이용함으로써 Ru와 Cs를 SGCNT 표면에 널리 분산할 수 있음에 주목

● 기존 촉매에 비해 1.5배 정도 고농도의 암모니아를 합성하는 데 성공했으며, 기본 방법 보다 저온·저압 조건에서 평형에 가까운 고농도의 암모니아를 합성

● 재생 가능 에너지에서 유래된 수소는 기상 조건에 따라 제조량이 변동하는데, 본 기술은 향후 생산량이 변하는 수소를 원료로 하는 암모니아 합성 공정을 효율화시킬 것으로 기대