저온 및 압력에서 암모니아의 합성을위한 바카라 꽁 머니 개발

국립 선진 산업 과학 기술 연구소 [Nakaba Ryoji 의장] (이하 "AIST"라고 불리는) 재생 에너지 연구 센터 [Research Center 이사 인 Furuya Hirohide] 수소 커리어 팀, 수석 연구원 Namba Tetsuya, IS재생 에너지의 특성에 해당하는 새로운 암모니아 합성 바카라 꽁 머니를 개발했습니다 또한 JGC Corporation [Sato Masayuki 회장] (이하 "JGC Corporation")과 협력 하여이 바카라 꽁 머니를 사용하는 데모 테스트 장치를 사용하여 암모니아 생산에 대한 본격적인 데모 테스트를 시작했습니다

AIST는 재생 가능 에너지를 사용하여 생성 된 수소 (Rene Hydrogen)에서 바카라 꽁 머니아 (Rene Ammonia)의 합성을 실현하는 것을 목표로합니다 압력을 증가시키는 것은 성능을 줄입니다Ruthenium catalyst우리는 고유 한 문제를 극복했으며 10 MPa (약 100 대기)의 압력 범위에서 높은 활동을 유지할 수있는 새로운 바카라 꽁 머니를 만들었습니다 이 바카라 꽁 머니를 사용하여 JGC Corporation이 개발 한 프로세스는 다양한 공급량을 갖는 재생 가능한 수소로부터의 암모니아 생산을 가능하게하며,이 바카라 꽁 머니가 장착 된 시연 테스트 장치는 Fukushima Renewable Energy Research Institute에서 구성되었으며 본격적인 시연 테스트가 시작되었습니다 암모니아는 수소 저장 물질로 유용하며 대량으로 운반 될 수 있으며 암모니아 자체가 연소 될 때 연소됩니다₂)에너지 캐리어일본은 재생 가능한 수소로부터 재생 가능한 바카라 꽁 머니아를 생산함으로써 혁신적이고 저탄소가되고있다수소 에너지 학회이 기술에 대한 자세한 내용은 2018 년 5 월 29 일 코리야마 시티 (Koriyama Hotel View Annex)에서 개최되는 Frea Results Report Meeting에서 발표 될 예정입니다

바카라 꽁 머니아 합성 데모 테스트 장비 모양

지구 환경을 보존하고 지속 가능한 사회를 구축하려면 에너지를 다양 화하고 저탄소 사회가 지구 문제가되고 있으며 연소 중 이산화탄소 (CO₂)가 상승하고 있습니다

수소 에너지, 안전, 비용 및 운송 및 저장 효율을 완전히 활용하려면 현재 바카라 꽁 머니아, 액화 수소 및 액화 수소를 만드는 데 수소가 사용되고 있습니다유기 수 소화물와 같은 수소 운반체 변환을위한 기술 개발 고려 중입니다 이 중 바카라 꽁 머니아는 다른 수소 운반체보다 더 많은 수소를 함유하여 액화가 더 쉽고 연소 중에 바카라 꽁 머니아로 직접 연소 될 수 있습니다₂를 배출하지 않는 특징 일뿐 만 아니라 이미 비료 원료를위한 분포 경로를 설정했으며 실제 사용에 가까운 수소 운반체로 관심을 끌고 있습니다

현재, 암모니아는 "하버-보쉬 방법"을 사용하여 합성되고 있으며, 여기서 고온 및 고압에서 바카라 꽁 머니 반응을 통해 천연 가스, 수증기 및 공기의 반응으로 얻은 수소와 질소가 암모니아로 전환됩니다 이 방법은 천연 가스를 사용하여 대량의 CO에서 수소를 생산합니다₂따라서 CO₂배출을 줄이기위한 방법으로서, 태양 및 풍력과 같은 재생 가능한 에너지를 사용하여 물을 전해하여 수소를 생산하는 방법이 개발되기를 희망합니다 그러나이 방법에 의해 생성 된 수소는 저온과 저압이며, 일반 화학 공정의 전형적인 것이 아닌 수소 공급량은 시간에 따라 다릅니다 기존의 방법 인 Harbor-Bosch 방법은 고온, 고압 및 일정한 수소 공급에서 작동하므로 재생 가능한 수소가 사용될 때의 작동 조건과 크게 다릅니다 따라서, 온도가 낮고 압력이 낮고 공급량이 다른 재생 가능한 수소를 이용할 수있는 바카라 꽁 머니아 합성 공정을 개발해야했습니다

AIST는 저온 및 압력에서 암모니아 합성에 적합한 바카라 꽁 머니를 개발하기 위해 노력해 왔으며, 재생 가능한 수소로부터 암모니아를 합성하기위한 것입니다 JGC Corporation과의 공동 연구를 통해, 우리는 재생 가능한 수소의 특징 인 시변 생산량을 수용 할 수있는 새로운 프로세스를 개발하고 있으며 시연 테스트 장비를 설계, 구성 및 운영하기 위해 함께 협력하고 있습니다

이 연구 개발은 일본 과학 및 기술 기관의 지원을 받아 캐비닛 사무소의 전략적 혁신 창조 프로그램 (SIP)에 따라 에너지 캐리어 (2014-2018) 프로젝트에 의해 지원되었습니다

AIST에 의해 개발 된 새로운 바카라 꽁 머니는 루테늄의 바카라 꽁 머니 성분으로, 나노 입자로서의지지에 분산되어 있으며 일반적으로 알려진 루텐 늄 바카라 꽁 머니의 특성입니다수소 중독고압에서 성능 저하 문제를 극복합니다 이것은 기존의 암모니아 합성의 압력보다 압력 범위 (10 MPa 미만) 내에서 높은 활성을 유지할 수 있음이 밝혀졌습니다 또한, 변동하는 재생 가능한 수소 공급에 반응하기 위해서는 일반적인 최적 조건, 즉 원료의 농도와 유량의 농도를 변화시키기 위해 지속적으로 작동하는 화학 식물에서는 발견되지 않은 수술을 제어 할 필요가있다 따라서,이 과정의 바카라 꽁 머니는 최적의 작동 조건뿐만 아니라 작동 조건이 거기에서 변하는 경우에도 암모니아가 생성 될 수 있다는 사실을 특징으로한다 우리는 시연 척도에서 액체 암모니아 합성이 이전보다 낮은 압력과 온도에서 가능하다는 것을 확인했습니다

앞으로, 우리는 20kg의 일일 바카라 꽁 머니아 생산 능력이 재생 가능한 수소의 공급에서 변동을 가정하고 재생 가능한 에너지를 사용하여 물의 전기 분해에 의해 생성 된 수소로 생성되는 바카라 꽁 머니아의 합성 시험을 수행함으로써 데모 테스트 장비를 작동시킴으로써 달성 될 수 있음을 확인할 계획이다 이는 2030 년까지 일본의 혁신적인 저탄소 수소 에너지 협회에 기여할 것이며, SIP 사업은 달성을 목표로합니다

◆ 재생 에너지

태양과 풍력과 같은 자연 환경에 존재하는 비가 유발되지 않은 에너지입니다 이 에너지는 발전에 사용되며 일상 생활에서 사용되지만, 이에 대한 특성은 생성 된 전기의 양이 시간에 따라 다르므로 밤에 태양열을 생성 할 수 없다는 것입니다[참조로 돌아 가기]

◆ Ruthenium catalyst

바카라 꽁 머니는 반응 속도를 증가시키고 반응의 분야에 배치함으로써 표적 물질의 생산을 촉진하는 물질이다 귀금속 중 하나 인 Ruthenium은 암모니아 합성 반응에서 활성을 나타내는 금속 중 하나로 알려진 요소입니다[참조로 돌아 가기]

◆ 에너지 캐리어

이것은 기체로 남아있을 때 저장 및 장거리 수송 효율이 낮은 액체 또는 수소 화합물이며, 수소를 효율적으로 저장하고 운반하기 위해 수소 화합물로 만들어집니다[참조로 돌아 가기]

◆ 수소 에너지 학회

수소는 사용될 때도 이산화탄소를 방출하지 않는 에너지 원이며,이 청정 에너지를 사용하는 사회를 말합니다[참조로 돌아 가기]

◆ 유기 수 소화물

분자 내에 수소를 저장하고 고밀도로 수소를 운반하기위한 전형적인 유기 화합물은 메틸 시클로 헥산입니다[참조로 돌아 가기]

◆ 수소 중독

Ruthenium은 수소에 강력하게 끌리는 특성을 가지고 있습니다 수소는 바카라 꽁 머니아를 생산하는 원료이지만, 원료의 수소 양이 높으면 (고농도, 고압) 수소가 루테늄의 표면을 덮어 반응이 진행되기 어렵습니다 이 현상을 수소 중독이라고합니다[참조로 돌아 가기]