세계 최초 세라믹 수소분리막 모듈 개발

[바람]

세계 최초 세라믹 수소분리막 모듈 개발

기존 분리막 비해 제조비 1/1000 이하

日 JFCC·노리다케社·도쿄대학원 공동

일본 파인세라믹센터(JFCC)는 노리다케컴퍼니리미티드, 도쿄대학원 공학계연구과의 나카오 신이치 교수와 공동으로 세계 최초로 세라믹제 수소분리막 모듈을 개발했다고 발표했다.

희소금속을 소재로 하는 기존의 분리막에 비해 1/1000의 이하의 비용으로 제조할 수 있어 도시가스와 등유 등에서 수소를 추출하는 가정용 연료전지와 수소충전소 보급에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

이 모듈은 직경 6mm, 길이 40cm의 알루미늄제 다공질튜브 지지기 6개를 동심원상태로 배치하고 중심에 분리한 수소를 한데 모아 추출하기 위해 알루미늄튜브관을 설치했다.

수소분리막은 유리본래의 비정질실리카제로 수소와 질소 등의 혼합기체가 막의 직경 0.3나노(1나노는 10억분의 1)를 통과할 때 0.3나노보다 적은 수소분자와 그 이외의 기체를 분리하게 된다.

수소분리막 모듈은 도시가스 등의 1차 연료에서 수소를 추출하는 가정용 연료전지 수소개질장치의 기간구성부품으로 이 모듈을 사용한 개질장치는 기존장치에 비해 300℃ 정도 저온인 500℃에서 기능해 3공정의 개질공정을 1공정으로 간소화할 수 있기 때문에 운전비용이 싸고 장치의 소형화를 꾀할 수 있다.

모듈 1개의 수소처리능력은 1kW급 가정용연료전지 1대분에 해당하며 2010년 실용화를 목표로 하고 있다.

수소분리막의 재료는 고분자폴리머에 의한 유기재료와 희소금속인 팔라듐을 사용한 금속재료가 일반적이지만 고열에 막이 변형해 효율이 좋은 수소를 추출할 수 없거나 제조비용이 지나치게 비싼 문제점이 있었다.

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