[표지] 1
제출문 2
요약문 3
SUMMARY 4
CONTENTS 6
목차 8
제1장 서론 13
제1절 암모니아의 새로운 가치: 해외 그린수소 저장/운송체, 차세대 청정연료 13
1. 정부의 수소 경제 사회 이행 정책, 이에 따른 부족한 그린 수소 공급량 충당 문제 13
2. 해외 그린 수소 저장·운송 수단으로써의 암모니아 가치 16
제2절 국/내외 암모니아 관련 사업 진행 현황 21
1. 국내 현황 21
2. 국외 현황 22
제3절 기존 암모니아 생산 공정: 현황과 문제점 26
1. 기존 암모니아 생산 공정(Haber-Bosch 공정)의 문제점 26
2. 재생에너지를 활용하여 생산한 그린 수소 저장에 적합한 저압·저온 암모니아 생산 공정 29
제4절 저압·저온 암모니아 합성 기술의 필요성 30
1. 기술적 측면 30
2. 경제·산업적 측면 32
3. 정책/공공·인프라 측면 32
4. 연구원의 임무 및 전략 부합성 측면 33
제5절 저압·저온 암모니아 합성 기술의 적용처 34
1. 암모니아 생산 및 활용 관련 분야 34
2. 암모니아 생산 관련 기업 34
3. 암모니아 기반 청정 연료 활용 기업 35
제6절 참고 문헌 35
제2장 수행 결과 37
제1절 과제 목표 및 연구 내용 37
제2절 저압·저온 암모니아 합성 촉매 원리 이해 37
제3절 최근 저압·저온 암모니아 합성 촉매 관련 데이터베이스 구축 38
제4절 다양한 저온·저압 암모니아 합성 촉매 후보군 합성 41
1. 연구원 내 여러 촉매 전문가로 형성된 협업 중심 연구팀 구성 41
2. 저온·저압 암모니아 합성 촉매 후보군 합성 41
제5절 암모니아 합성 촉매 반응 장치 구성 45
제6절 저온·저압 암모니아 합성 촉매 후보군 촉매 특성 분석 46
1. 합성한 촉매 후보군 암모니아 합성 반응 스크리닝 46
2. 반응 조건에 따른 촉매 활성 변화 46
3. 조촉매 영향 평가 47
제3장 결론 48
[뒷표지] 49
〈표 1-1〉 현재 대표 암모니아 생산 License 보유사의 공정 조건 27
[그림 1-1] 수소 경제 사회 이행을 위한 국가적 아젠다 13
[그림 1-2] 해외 청정 수소 도입 기술 개발 관련 MoU 체결 기관 14
[그림 1-3] 정부가 추진 중인 해외 청정수소 운송을 위한 계획 15
[그림 1-4] 호주 신재생에너지청(ARENA)에서는 재생에너지를 이용한 그린 수소 생산 뿐만 아니라 수소... 15
[그림 1-5] 2019년 호주연방에서 발표한 수소 R&DD 보고서 16
[그림 1-6] 호주-일본 수소 운송 가격 비교 17
[그림 1-7] 다양한 수소 저장/운송 매체(또는 방법)의 수소 저장 능력 18
[그림 1-8] 전세계 암모니아 생산량과 국내 암모니아 수입 현황 18
[그림 1-9] 호주-일본간 암모니아를 활용한 수소 공급대한 생산 및 물류 가격 예상 19
[그림 1-10] 암모니아 기반 해외 그린 수소 운송 방안 20
[그림 1-11] 야라에서 계산한 암모니아 vs. 액체 수소 에너지 효율 20
[그림 1-12] 올해 8월 현대차, CSIRO, FMG가 암모니아로부터 고순도 수소 추출을 위한 MOU 체결.... 21
[그림 1-13] 저압 암모니아 합성 공정 22
[그림 1_14] 고압 그린 암모니아 합성 공정 23
[그림 1-15] 호주 연방 정부의 아시아 신재생에너지 허브 프로젝트 계획(2020.10) 23
[그림 1-16] 사우디아라비아의 블루 암모니아 선적 사업 시작(2020.09.27.) 24
[그림 1-17] Air Product, ACWA, NEOM 합작 그린암모니아 플랜트 건설 계획 25
[그림 1-18] 할도르토프소(Haldor Toposoe)의 사우디 아라비아 NEOM에 부지에서 실행할... 26
[그림 1-19] 기존 Haber-Bosch 공정 및 이산화탄소 배출량 Sankey diagram 27
[그림 1-20] 기존 Haber-Bosch 공정의 에너지 소모량 파트별 분석 28
[그림 1-21] 시간, 지역, 계절에 따라 변동 폭이 큰 재생에너지 발생량 29
[그림 1-22] 호주연방국가 단위에서 발표되어 있는 수소경제 이행 관련 보고서. 31
[그림 1-23] 유럽 수소 로드맵 중 액상 수소 케리어 연구 기술 개발 32
[그림 1-24] 우리 연구원 2020~2025 연구사업 계획서 내 "수소저장용 암모니아 합성 기술 개발" 의 연차별 추진계획 및 목표 34
[그림 2-1] 2020년에 진행한 Seed형 주요사업 개요 37
[그림 2-2] Haber-Bosch 암모니아 생산 공정에 대한 열역학 계산 결과 38
[그림 2-3] 최근 개발된 암모니아 합성 촉매의 최적 반응 조건 분포도(과제 기획 전 자체 사전 기술 조사) 39
[그림 2-4] Scaling relation, Sabatier volcano curve 양단에 있는 저렴한... 40
[그림 2-5] 최근 저압·저온 암모니아 합성 촉매 개발 흐름 40
[그림 2-6] 실험실 규모 암모니아 합성 반응기 설계도 및 실제 사진 45
[그림 2-7] 새로 합성한 저온/저압 암모니아 합성 촉매의 촉매 반응 결과 46
[그림 2-8] 조촉매 유무에 따른 암모니아 합성 성능 차이 47