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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 전충환
- 발행연도
- 2023
- 저작권
- 부산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수33
이 논문의 연구 히스토리 (5)
2023
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수소는 미래 에너지의 중요한 원천으로 인식되어 있지만, 수소의 저장과 장거리 수송은 여전히 기술적인 문제를 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 재생에너지를 이용하여 생산된 수소를 암모니아로 변환하여 운반하는 것이 현실적인 대안으로 주목받고 있다. 이를 위해서는 운반된 암모니아를 다시 수소로 분해할 수 있는 기술이 필수적으로 요구된다. 현재 암모니아를 효율적으로 분해하기 위한 많은 방법들이 제시되었으며, 그중 가장 효율적으로 암모니아를 분해할 수 있는 촉매를 이용한 열화학적 암모니아 분해 기술이 현재 활발하게 연구되고 있다. 본 연구에서는 현재 개발 중인 소형 암모니아 열분해 장치에 대해 전산 유체 역학(CFD) 모델을 개발하고, 암모니아 열분해 장치의 수소 생산 효율을 위한 설계 인자를 도출하여 현재 사용되고 있는 상용급 열분해 장치에 적용하였다. 최적 설계 인자 도출을 위하여 버너 위치에 따른 암모니아 열분해 특성에 따른 전산 해석을 수행하였으며, 버너 길이가 증가함에 따라 열전달 및 수소 생산 효율을 개선시킬 수 있는 것을 확인하였다. 본 연구 결과는 암모니아 분해 효율을 결정하는 핵심 설계 인자에 대한 고찰을 제공하며, 향후 대형 암모니아 열분해 반응기 설계에 활용될 수 있다.
목차
1 서론 21.1 연구 배경 21.2 선행 연구 71.3 연구 목적 92 전산해석 방법 112.1 3차원 형상 및 격자 112.2 해석모델 193 해석 결과 및 고찰 263.1 암모니아 열분해 장치의 가스 연소 장치 해석 결과 263.2 암모니아 열분해 장치의 암모니아 열분해 영역 해석 결과 303.3 암모니아 열분해 장치 설계 인자 도출 333.4 100 Nm3 SMR 개질 장치 연소 영역 해석 결과 363.5 100 Nm3 SMR 반응기 개질 튜브 해석 해석 결과 383.6 SMR 반응기 개질 튜브 및 출구화학종 결과 403.7 150 Nm3 /h급 NH3 열분해 장치의 연소 해석 결과 433.8 버너 길이에 따른 150 Nm3/h급 NH3 분해 반응기 해석 결과 454 결론 474.1 5 Nm3급 소형 암모니아 열분해 장치 474.2 100 Nm3급 SMR 장치 484.3 150 Nm3급 소형 암모니아 열분해 장치 49참고문헌 50Abstract 55
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