• 태양에너지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.73-84
• /
• 1995

[ $Ca(OH)_2$ ]의 열분해 반응을 이용하는 화학축열법에서는 $Ca(OH)_2$ 입자 충전층의 열전도성이 나쁘기 때문에 축열과정의 소요시간이 길어 실용화에 커다란 장애가 되고 있다. 본 연구에서는 $Ca(OH)_2$ 입자 충전층의 열전달을 촉진시키기 위해 반응기속에 구리판으로 된 전열핀을 설치하고 열분해 탈수반응 실험을 하였다. 그 결과 전열핀이 없는 경우보다 탈수반응에 소요되는 시간을 1/2 이하로 크게 단축시킬 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
• /
• pp.172-175
• /
• 2006

Steam reforming of methane using Xe-arc solar simulator was studied for converting solar radiation into energy foam that one can readily utilize. The Xe-arc lamp produce a spectrum similar to that of the sun. SiC ceramic foam, resist high temp.$(>900^{\circ}C)$, is used to catalytically active foam absorber, and to support of reforming catalyst. The catalyst on the surface of foam were directly irradiated with solar simulated xe-light in order to carry out the steam reforming of methane. The reactor was made of stainless steel and quartz window was located on a place of the xe-light irradiation and temperature was controlled using K-type thermocouple in contact with catalyst located inside the reactor. The result show that a possibility of solar reforming using catalytically active foam absorber is exist.

• 한국태양에너지학회 논문집
• /
• 제21권4호
• /
• pp.29-35
• /
• 2001

고온의 태양열을 저장하기 위한 한 방편으로 화학반응을 이용한 태양에너지의 화학에너지로의 변환공정을 고려하였다. 태양에너지의 저장은 메탄의 수증기 개질반응으로 선정하였으며, 이 흡열반응에서 메탄의 전화율에 영향을 미치는 조업변수의 영향을 살펴보았다. 반응기는 직경 0.635 cm 그리고 길이 30 cm인 스테인레스 관을 코일형태로 제작하였다. 메탄의 수증기 개질반응에서 반응물의 공간속도, 그리고 스팀/메탄 비율에 따라서 메탄의 전화율과 CO의 선택도가 영향을 받음을 알 수 있었다. 이 실험을 통하여 최적의 수증기/메탄 비율을 확인하였다.

• 에너지공학
• /
• 제6권1호
• /
• pp.87-95
• /
• 1997

금속염화물과 암모니아간의 가역반응을 이용한 화학열펌프는 비프레온계 냉동 냉장시스템으로서 환경규약의 제한이 없고 가스, 전기 및 산업폐열 등 다양한 구동열원을 사용할수 있으며 축열에 의한 에너지 저장이나 산업공정에서의 대용량 에너지관리 시스템 등 응용분야가 다양한 장점을 갖고 있다. 통상 소규모의 실험실 장치에서 파일롯트 플랜트(pilot plant)로 전환하는 과정에서 시스템의 성능에 대한 해석이 필요하며 화학반응기의 거동에 대한 컴퓨터 모사도 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 작동조건에 따라 화학식 냉동기 성능계수가 어떻게 변하는지를 예측하였고 반응기 모델링에 의한 동적모사를 수행하여 반응기의 온도거동, 작동조건에 따른 전화율 변화, 반응혼합물의 제조변수가 냉동기 성능에 미치는 영향 등을 고찰하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
• /
• 제25권4호
• /
• pp.13-19
• /
• 2005

The reaction of steam reforming of methane with commercial catalysts was conducted for thermochemical heat storage. The reaction conditions were investigated for temperature range of 700 to $900\;^{\circ}C$ and steam to carbon mole ratios between 3.0 and 5.0. The reactor was made of stainless steel and it's dimension was 12 cm inside diameter and 6cm long. The effects of space velocity and reactants mole ratio and temperature on the methane conversion and CO selectivity were examined. Optimum reaction condition was determined. There was not a significant difference of methane conversion and CO selectivity compared to conventional reactor.

• 한국태양에너지학회 논문집
• /
• 제27권1호
• /
• pp.75-81
• /
• 2007

Steam reforming of methane using Xe-arc solar simulator was studied for the application of concentrated solar energy into chemical reaction. The reactor, a volumetric absorber, consisted of a porous ceramic foam disk coated with commercial reforming catalyst. Operating temperature was in the range of $450\;-\;550^{\circ}C$ and the excess steam ratio to methane was from 3.0 to 5.0. At the steady-state condition, the conversion of methane Increased with temperature in the range of 15 % - 30 % and the experimentally determined conversion was found to be close to theoretical equilibrium conversion. It was also found that the CO selectivity slightly decreased with excess steam ratio. Finally, the conversion of methane decreased significantly with space velocity of reactants.

• 한국태양에너지학회 논문집
• /
• 제21권3호
• /
• pp.1-8
• /
• 2001

고온의 태양열을 저장하기 위한 한 방편으로 화학반응을 이용한 태양에너지의 화학에너지로의 변환공정을 고려하였다. 태양에너지의 저장은 메탄의 수증기 개질반응으로 선정하였으며, 이 흡열반응에서 메탄의 전화율 특성을 살펴보았다. 반응기는 직경, 6.25 mm, 그리고 길이 30 cm 인 stainless steel을 코일형태로 제작하였다. 반응온도 범위내에서 메탄의 전화율은 반응온도에 따라서 선형적으로 증가하였으며 반응온도 $500^{\circ}C{\sim}900^{\circ}C$ 범위에서 메탄의 전화율은 약 $60%{\sim}90%$ 로 측정되었다. 이 실험을 통하여 태양열 저장을 위한 메탄의 수증기 개질반응의 타당성을 확인하였다.

• 공업화학
• /
• 제8권6호
• /
• pp.1029-1033
• /
• 1997

본 연구에서는 $Na_2B_4O_7{\cdot}10H_2O$의 열분해 반응계를 이용하여 축열식 열교환기에 적용하기 위한 반응속도의 비등온 해석에 대한 기초연구를 수행하였다. $Na_2B_4O_7{\cdot}10H_2O/Na_2B_4O_7{\cdot}5H_2O$ 계에서 반응의 평형온도가 373K 이하의 저온 온도범위에서 화학축열재로 적합하였으며, 열효율이 일정하여 장시간 사용할 수 있었다. 계 내의 반응 개시온도는 가열속도 증가에 따라 저온 영역에서 고온영역으로 이동하였으며, 수증기 분압의 변화가 있어도 저하되지 않았다. 열분해 탈수반응에 의한 반응속도식의 차수는 0.67차로서 반응의 비등온 해석에 의하여 화학축열재로 사용할 수 있었다.

• 공업화학
• /
• 제7권3호
• /
• pp.518-529
• /
• 1996

본 연구는 폐열 및 태양에너지를 유용하게 이용하기위한 화학열펌프 개발 목적으로 고온영역 히트펌프에서의 원주형 반응기 충진층내 핀을 주입 전열촉진한 경우의 전열 및 반응촉진효과의 이론적 평가를 행하였다. CaO 반응층의 열 및 물질 이동에 관해서 반경방향, 원주방향에 대해 2차원 편미분방정식을 수치 적분하여 핀 주입형 반응층내 반응 및 전열 특성을 조사하였으며, 반응층내 온도분포변화, 반응완결시간, 방열량에 대한 수치해석 결과는 다음과 같다. -. 전열 핀주입에 따른 반응완결 시간이 절반이하로 줄일 수 있다고 한 실험결과와 잘 일치됨을 알 수 있었다. -. 해석결과 열화학 반응은 온도 및 농도에 주로 의존하였고, 경계 조건과 입자 충전층의 열전도도에 의해 크게 좌우되었음을 알 수 있었다.

• 공업화학
• /
• 제7권6호
• /
• pp.1181-1191
• /
• 1996

본 연구는 고온용 열구동형 화학열펌프에 있어서 폐열 및 태양에너지를 유용하게 이용하기위한 목적으로 $Ca(OH)_2$ 탈수반응시 원주형 반응기 충진층내 핀을 주입 전열촉진한 경우의 전열 및 반응촉진효과에 대해 이론적 평가를 행하였다. 그 결과 탈수흡열 반응시 반응층내 온도분포변화, 반응완결시간, 방열량에 대한 수치해석 결과 구리판 전열핀을 설치한 경우 입자 충전층의 탈수반응 소요시간을 크게 단축시킬 수 있었으며, 본 실험조건 하에서는 전열핀을 주입하지 않았을 때보다 탈수반응 소요시간이 1/2정도 단축됨을 알 수 있었다. 또한 해석결과 열화학반응은 온도 및 농도에 주로 의존하였고, 경계조건과 입자충전층의 열전도도에 의해 크게 좌우되었음을 알 수 있었다.