KIST 청정대기센터
촉매 및 공정 기술 개발을 통한 배출저감 기술 개발

연구기관

한국기계연구원, 한국화학연구원, 한국과학기술연구원, 한국생산기술연구원, 한국에너지기술연구원, 경희대학교

연구목표

  • 외부공급 없이 연료 전환을 통해 환원제를 생성하고 질소산화물을 제거할 수 있는 SCR* 공정 및 탈질시스템 기술 개발
  • 선택적 탈질성능 부여를 위한 산화촉매** 고기능화 원천기술 개발
  • NH3-rich 환원가스를 이용한 탈질사이클 제어촉매*** 개발
  • *Selective Catalytic Reduction(SCR): 촉매반응을 통해 질소산화물을 선택적으로 N2로 환원하는 화학반응으로 질소산화물의 환원을 위한 환원제가 필요
  • **HC 및 CO 등 규제 대상 유해가스 산화용 촉매(선택적 탈질 기능 없음)
  • ***초저온(200℃)의 가혹한 배기가스(고농도의 NOx/SO2 포함) 조건 하에서 고탈질(NOx 환원) 효율 및 내피독성‧고내구성 달성 가능 촉매

연구추진방법

외부 환원제 공급 없는 NOx 제거 공정 개발 산화/환원 신규 촉매 원천 기술 개발

예상연구성과 및 활용방안

연구성과

  • ·가격부담, 사용자의 환원제 주기적 충전 등의 사유로 실효적인 확산의 한계를 가진 기존 탈질 기술의 공정 및 촉매 한계 극복을 통해 질소산화물의 실효적 저감 기여
  • ·온도와 화학적 활성 제어가 가능한 플라즈마 기반의 fuel cracking, fuel reforming을 통해 환원제 생산
  • ·산화촉매에 선택적 탈질 기능이 부여되어 NOx와 CO, VOCs 등의 배출 유해가스를 린번 영역에서 동시에 저감하는 신개념 원천 기술 확보
  • ·초저온 신탈질 촉매 디자인/상업화를 위한 원천기술 확보

활용방안

  • ·지금의 후처리 시스템 대비 공간/비용 절감으로 보급 대상 확대 및 국내‧동북아 미개척 탈질시장 선도
  • ·배출가스 온도 및 농도에 따른 유연한 환원 시스템 운전 가능
  • ·국내 미세먼지 문제 해결 및 주변국 기술 확산을 통한 국내 미세먼지 유입 방지 및 연관산업 신성장 동력 창출
  • ·국내‧동북아 미개척 탈질시장(시멘트공장/소형선박)을 겨냥한 플라즈마/탈질융합형 신탈질공정 개발에 장착될 촉매 원천기술 확보
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