목재 플라스틱 복합재(WPC)는 일반적으로 일반 목재에 비해 기계적 강도가 크고 환경 친화적이라는 특성으로 바닥재 및 외벽재의 원료로 사용된다. WPC는 여러 번 재사용이 가능하지만 내구성을 잃으면 고형 폐기물로 배출되며 이 양은 매년 증가하고 있는 추세이다. 따라서 이를 처리하기 위한 효율적이고 친환경적인 공정이 필요하다. WPC와 같은 고형 폐기물은 열분해, 가스화 및 소각과 같은 열화학적 변환 공정을 통해 귀중한 연료로 전환될 수 있다. 특히, 가스화를 통해 깨끗한 합성가스를 생산 할 수 있다는 점에서 최근 각광받고 있다.
본 연구에서는 WPC의 촉매 가스화를 통한 H₂ 생성에 있어서 저가 촉매(Dolomite, Olivine, Red mud)의 잠재력을 조사했으며, 추가적으로 온도(700, 750, 800℃), 당량비(ER), 금속 담지에 따른 가스화 효과에 대해 평가했다.
촉매 종류에 따른 가스화 결과 Red mud를 사용한 경우 가장 높은 H₂ 선택도를 얻었으며, 가스 수율 또한 가장 크게 발생하였다. 온도를 변화시킨 경우 800℃에서 가장 높은 H₂ 선택도 및 가스 수율이 최대에 도달했다. 0.2~0.3 범위의 ER 증가는 가스 수율 및 CO₂ 생성을 촉진시키면서 H₂ 선택도를 감소시켰다. 또한, 10wt%의 Ni 첨가 및 촉진제의 첨가는 가스 수율 및 H₂ 와 CO의 선택도를 증가시켰으며, 5wt%의 Ca를 갖는 Ni/Red mud가 37.49vol%로 가장 높은 H₂ 선택도를 나타냈다.
이러한 실험 결과를 바탕으로 Red mud를 촉매로 한 촉매 가스화는 WPC를 H₂ 와 같은 보다 유용하고 고에너지 밀도 물질로 전환하는 새로운 기술을 제공할 것으로 여겨진다.