천연 가스 열분해를 사용한 토토 배팅 사이트 생산 기술

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Ito Takamasa, Miyaura Takuto

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Ito Takamasa, 최고 심사관, 에너지 변환 그룹, 기술 인프라 센터, 기술 개발 본부, 기술 인프라 센터, 박사 (엔지니어링)
Miyaura Takuto, 기술 개발 본부 기술 인프라 센터 에너지 변환 그룹

천연 가스 열분해를 사용한 토토 배팅 사이트 생산 기술은 기존 기술보다 토토 배팅 사이트 생성에 필요한 에너지가 낮으며 탄소를 고체로 회수 할 수 있습니다. 따라서, 이산화탄소 (CO2) 배출을 억제하면서 저렴한 토토 배팅 사이트를 생산할 수있는 기술이 될 것으로 예상됩니다. 난방 방법과 촉매의 조합에 따라 다양한 유형이 제안되었지만, IHI는 현재 철강 산업에 사용되는 저렴하고 중립하기 쉬운 철광석을 촉매제로 사용하고 유동층 기술을 사용하여 철광석을 다루는 IHI의 자체 천연 가스 열분해 시스템을 개발하고 있습니다. 이 기사는이 기술의 개발 동향과 상업화 전망을 소개합니다.

이 논문은 천연 가스의 열 분해로 토토 배팅 사이트 생산과 관련된 새로운 기술을 소개합니다. 이 기술은 다른 기존 기술보다 토토 배팅 사이트를 생산하기 위해 에너지가 적습니다. 천연 가스로부터 유래 된 탄소는 분해 후 고체에서 수집된다. 이 기술은 저렴한 이산화탄소 (COS) 배출로 저렴한 비용으로 토토 배팅 사이트를 생산할 것으로 예상됩니다. 가열 시스템, 일종의 촉매 및 수집 된 탄소의 취급에 따라 제안 된 다양한 시스템이 있습니다. IHI는 촉매로 철광석이있는 유동층으로 구성된 원래 시스템을 개발했습니다. 이 논문은이 기술의 개발과 상업화 계획을 소개합니다.

1. 소개

탈탄화 된 사회에서 토토 배팅 사이트가 사용되기를 희망합니다. 현재의 토토 배팅 사이트 생산 기술은 주로 천연 가스를 표적으로하는 증기 개혁을 포함하지만 제조 공정에서 이산화탄소 (CO2)가 생성되므로 CO2를 수집하고 저장하고 사용하여 대기로 방출되지 않도록해야합니다. 또한, CO2를 방출하지 않는 이상적인 토토 배팅 사이트 생산 기술인 물 전기 분해는 전기 분해에 필요한 높은 에너지를 필요로하며, 재생 가능 에너지를 확산시키는 데 시간이 걸리며, 이는 원천이됩니다. IHI는 현재 소량의 재생 가능 에너지 및 촉매를 사용하여 저렴한 가격으로 CO2 배출을 억제하는 열분해를 사용하는 토토 배팅 사이트 생산 기술을 개발하고 있으며, 현재까지 사용 된 천연 가스를 목표로합니다. 이 기사에서는 먼저 일반 토토 배팅 사이트 생산 기술을 소개 한 다음 IHI가 개발중인 천연 가스 열분해 기술의 특성을 설명 할 것입니다. 마지막으로, 상업화 전망에 대해 논의 할 것입니다.

2. 토토 배팅 사이트 생산 기술

2.1 대표 토토 배팅 사이트 생산 기술

표 1대표적인 토토 배팅 사이트 생산 기술을 보여줍니다. 첫째, 천연 가스를 표적으로하는 증기 개질은 수증기를 고온에서 천연 가스와 혼합하여 토토 배팅 사이트를 생성합니다. 이것은 현재 가장 인기있는 기술이며, 생산 된 토토 배팅 사이트는 산업 및 의료 서비스를 포함한 다양한 분야에서 사용됩니다. 그러나이 방법은 제조 공정에서 CO2 배출의 단점이 있으며 배출량을 줄여야합니다. CO2 배출량을 줄이려면 제조 공정에서 생성 된 CO2를 수집하고 저장하고 사용해야합니다. 최근 몇 년 동안 Certifhy ™^{( 1 )}저탄소 토토 배팅 사이트를 토토 배팅 사이트로 정의하여 토토 배팅 사이트 생산 중에 생성 된 CO2 배출량을 36.4 g-Co2/MJH2 (4.4 kg-Co2/kg-H2에 해당)로 감소시키고 세금 공제와 같은 보조금과 관련된 시스템 이이 값에 따라 확립되고 있습니다.

다음으로, 물 전기 분해를 사용한 토토 배팅 사이트 생산 기술은 전압이 물에 적용되고 전기 화학적으로 토토 배팅 사이트와 산소로 분해되는 기술입니다. 열 화학적 방정식에 따라 CO2가 생성되지 않고 사용 된 전기가 재생 에너지에서 파생 된 경우, 거의 제로 CO2 배출을 생산하는 이상적인 기술입니다. 그러나, 토토 배팅 사이트 단위당에 필요한 에너지가 가장 높기 때문에, 재생 가능 에너지의 안정적인 공급이 필요합니다.

이 기사에 도입 된 천연 가스의 열분해는 천연 가스를 가열하고 토토 배팅 사이트와 고체 탄소로 분해하는 기술입니다. 1 몰의 토토 배팅 사이트를 생산하는 데 필요한 에너지는 38 kJ/mol-H₂에서 매우 낮기 때문에 입력중인 에너지보다 토토 배팅 사이트로 약 6 배 더 많은 에너지를 생성 할 수 있습니다. 또한, 증기 개질에서, ​​생성 된 가스는 몰비의 CO2의 1/5를 함유하는 반면, 천연 가스 열분해에서는 탄소가 고체로 회수되며, 이는 고농도의 토토 배팅 사이트를 생성 할 것으로 예상 될 수있다.

2.2 천연 가스 열분해

가열 방법, 촉매의 유형 및 그것과 함께 생산 된 탄소의 사용에 따라 천연 가스 열분해에 대한 다양한 방법이 제안되었다. 여기서는 각 회사가 제안한 방법을 소개합니다.표 2에 소개합니다.

Company A는 재생 가능한 에너지 유래 전기를 혈장 생성에 사용하고 촉매 사용없이 천연 가스의 1500 ° C 이상의 고온 필드를 생성합니다. 공간에서 응집되는 나노 미터 지정 탄소 입자는 수집되어 카본 블랙으로 시장에 공급됩니다. 회사 A는 기존의 화석 연료에서 재생 에너지로 열원을 변경함으로써 CO2의 생성을 억제했습니다. 주목할만한 점은 토토 배팅 사이트 생산이 탄소 암시장의 크기에 의해 제한된다는 것입니다. Carbon Black의 시장 규모는 전 세계적으로 수천만 T/y 이므로이 시장에서 수백만 T/Y 토토 배팅 사이트 만 생산할 수 있습니다. 따라서 Carbon Black 배포에 정통한 회사는이 사업 형태에서 지배적 인 것으로 간주됩니다.

b 회사는 용융 금속 (TIN)을 촉매로 사용하며, 전기 히터에 의해 녹은 주석을 통과 할 때 열분해가 발생합니다. 형성된 고체의 탄소는 용융 금속보다 비중이 낮으므로 슬래그로 부유합니다. 이 떠 다니는 슬래그를 배출함으로써 고농도의 토토 배팅 사이트가 지속적으로 생성 될 수 있습니다.

C Company는 생성 된 토토 배팅 사이트를 태워 열분해에 필요한 열원의 일부를 제공합니다. 이는 기존의 증기 개혁에 비해 CO2 배출량을 대략 90% 줄입니다.

D Company는 철광석을 촉매로 사용하며 표면에 퇴적 된 탄소 수집 및 배터리의 탄소 재료로 사용하는 것을 고려하고 있습니다. 그러나,이를 탄소 물질로 사용하려면 탄소의 순도를 증가시켜야합니다. 따라서, 산 용해 등에 의해 입자에 남아있는 촉매를 제거해야한다.

IHI는 미립자 철광석을 촉매제로 사용하고 유동성 침대 기술을 사용합니다.이 기술은 처리 기술에 대한 풍부한 지식을 가지고 있습니다. 목표는 촉매 및 가스를 항상 90% 이상으로 적절히 취급하여 생성되는 토토 배팅 사이트 농도를 항상 90% 이상으로 유지하는 것입니다. 또한, 방출 된 탄소는 환경 적 관점에서 무해한 것으로 확인되었으며, 그 사용은 수질 개선 및 토양 개혁에 적용되도록 의도된다.

이런 식으로, 가열 방법, 촉매의 유형 및 회수 된 탄소의 사용에 따라 다양한 방법이 제안되었지만, 일반적인 도전은 탄소의 사용이다. 이러한 방법을 상용화 할 때는 목표 토토 배팅 사이트와 탄소 시장 규모 사이의 균형을 결정하는 것이 중요합니다.

3. IHI의 천연 가스의 열분해에 의한 토토 배팅 사이트 생산

IHI는 현재 한 단위에서 100 t/d 스케일을 생산하기 위해 천연 가스 열분해 시스템을 개발하여 스케일 개질 측면에서 증기 개질 (생산량)을 대체 할 수 있습니다.그림 1시스템 개요를 보여줍니다. 100 t/d의 스케일로 토토 배팅 사이트를 생산하려면 약 400 t/d의 천연 가스와 약 140 t/d의 철광석을 촉매로 필요로합니다. 철광석에 함유 된 철은 주로 적철광입니다 (Fe₂O₃ )라고 불리는 산화철입니다. 따라서, 시스템에 넣은 철광석은 천연 가스와 접촉함으로써 먼저 철 (Fe)으로 축소 된 다음 촉매로서 기능한다. 이 감소 과정에서 약간의 양의 CO2가 생성되지만, 증기 개질과 비교하여 양은 약 1/10으로 감소시킬 수 있습니다. 열분해를 통해 생성 된 토토 배팅 사이트는 가스로 회수되며 필요한 경우 치료 후 치료됩니다. 탄소는 촉매의 표면에 침전물을 촉진시키고 철과 혼합물로 배출된다. 반응에 필요한 에너지는 하루에 약 480mWh이며 물 전기 분해에 필요한 에너지의 약 1/7에 의해 제공 될 수 있습니다. 이 값은 철광석의 구성에 따라 다르기 때문에 기준 값 만 있습니다. 다음으로, 우리는이 시스템에서 처리 된 철광석, 토토 배팅 사이트 및 탄소의 세부 사항을 설명 할 것입니다.

3.1 철광석

이 기술은 철강 산업에 분포되어있는 일반 철광석을 촉매제로 사용하며 주요 구성 요소는 적철광입니다.표 3기본 IHI 테스트에 사용 된 철광석의 구성을 보여줍니다. 철분 함량은 70 중량% 미만이고 모양은 미립자입니다. 호주 정부가 게시 한 보고서^{( 2 )}에 따르면, 시장의 순환의 철광석은 수백 μm의 순서대로 수백 μm에서 부피가 큰 순서로 존재하며, 경제적 인 관점에서 약 60 wt%의 철분 함량이 포함되어 있습니다.

철광석 사용에는 두 가지 주요 장점이 있습니다. 첫째, 시장은 연간 25 억 T를 처리합니다.^{( 2 )}|, 많은 공급 업체가 있으므로 조달에는 높은 수준의 자유가 있습니다. 다음으로, 조달 가격 (FOB = 메인 선박)은 약 100 달러/T^{( 3 )}촉매는 매우 저렴하기 때문에 토토 배팅 사이트 생산의 단가를 낮출 것으로 예상 될 수 있습니다.

3.2 토토 배팅 사이트 농도

그림 2메탄이 고온에서 열광 할 때 얻은 생성물 가스의 조성의 시간 변화를 보여준다. 이 그림은 촉매가 활성화 될 때부터 일정량의 촉매가 전기 용광로로 채워진 기본 테스트 결과를 보여줍니다. 토토 배팅 사이트 (H₂)의 농도는 점차적으로 증가하여 약 90 vol%에 도달합니다. 일정 시간이 지남에 따라 감소합니다. 시험 시작시, 철광석의 주요 성분 인 적철광은 메탄에 의해 감소 ​​되므로이 기간 동안 생산 된 가스는 일산화탄소 (CO) 및 CO₂을 함유한다. 철광석의 환원 반응이 완료되면, 생성물 가스는 주로 토토 배팅 사이트 및 반응되지 않은 메탄으로 구성됩니다. 시간₂₂에 비해 생산 된 CO와 CO₂의 양이 매우 작다는 것은 분명합니다.

표 1, H2 및 CO2에 나타난 증기 개질에서 생성 된 가스에서 생성되므로 토토 배팅 사이트 농도는 최대 약 80vol%이지만,이 열분해에서는 탄소가 고체로 회수되어 토토 배팅 사이트 농도가 높아집니다. 현재, IHI는 가스 및 입자의 체류 시간을 올바르게 제어함으로써 토토 배팅 사이트 농도를 더욱 증가시키기 위해 노력하고 있습니다. 생산 된 가스에 함유 된 토토 배팅 사이트 농도의 증가는 후 치료에 적용되는 부하를 감소시키고, 토토 배팅 사이트 생산 비용의 감소에 크게 기여할 것으로 예상된다.

3.3 고체 탄소

그림 3시험 후 회수 된 철광석과 탄소의 모양을 보여줍니다. 회수 된 탄소는 반응 전에 철광석의 약 7 배를 가지고 있습니다. 이것은 탄소 침전으로 인해 입자가 팽창하기 때문입니다. 입자의 표면은 건조되어 운송과 관련하여 다루기가 쉽습니다.그림 4전자 현미경을 사용하여 탄소 입자의 확대 이미지를 보여줍니다. 흰색 점은 철분 성분이며 주변의 대부분의 회색 영역은 탄소입니다. 이 사진에서, 철 성분이 코어가되고 구형 탄소가 침전물에 연결되어 있음을 알 수 있습니다. 토양으로 백포링 될 때 환경에서 입자의 안전성을 확인하기 위해, 우리는 "토양 오염에 대한 환경 표준"(환경청 통지 No. 46)을 참조하여 JIS K0102에 따라 결과를 분석했습니다.표 4에 표시됩니다. 결과는 두 항목이 토양 환경 표준 임계 값보다 낮고 안전하다는 것을 확인했습니다. 현재, 우리는 토양을 개선하고 수질 개선을 위해 사용하기위한 조치를 취하고 있습니다.

4. 천연 가스 열분해를 통한 토토 배팅 사이트 생산 기술의 상업화

그림 5상업화 일정을 보여줍니다. 이 기술은 2020 년대 후반에 상용화되는 것을 목표로하고 있습니다. 현재, 10 kg-H₂/d 클래스 프로토 타입은 2023 회계 연도에 출시 될 예정입니다.그림 6프로토 타입 이미지를 보여줍니다. 이 프로토 타입은 원료 가스 용 공급 시설, 열분해 용광로 및 생성 된 가스를 처리하는 연소 용광로로 구성됩니다. 향후 노력에는이 프로토 타입을 사용하여 토토 배팅 사이트 농도를 최대화 한 다음 장기 작동을 통해 내구성을 평가하고 토토 배팅 사이트의 사용에 따라 생성 된 가스를 정화하는 것이 포함됩니다.

이 기술에는 천연 가스와 철광석이 필요하므로 이러한 제품이 생산되는 국가의 상용화를위한 것입니다. 미국에서는 후보 부지 중 하나 인 인플레이션 감소 법에 따라 토토 배팅 사이트 생산 세 공제가 도입되었으며,이 시스템은 2022 년 8 월에 제정되었습니다.이 시스템은 토토 배팅 사이트가 생산 될 때 발생하는 CO2 배출량에 따라 최대 3 달러/kg-H₂를 공제하는 시스템입니다.그림 7CO2 배출 및 공제를 보여줍니다. 이 시스템에 자격이 되려면 CO2 배출량은 4.0 kg-Co2/kg-h₂아래 온도를 억제해야하며 천연 가스를 사용한 기존의 증기 개질은 어려울 것이라고한다. 그러나이 기사에 도입 된 IHI 천연 가스 열분해 방법은 CO2 배출량을 기존의 증기 개혁의 약 1/10으로 줄일 수 있으므로 이러한 유형의 세금 공제가 예상 될 수 있습니다.

5. 결론

이 기사는 현재 IHI가 개발중인 천연 가스 열분해에 의해 개발 된 토토 배팅 사이트 생산 기술을 소개합니다. 이 기술은 철광석을 촉매제로 사용하고 IHI의 풍부한 지식을 가진 유동적 인 침대 기술을 사용하여 처리합니다. 원자재로 천연 가스로 만들어졌지만 분해에 필요한 에너지는 기존 기술에 비해 감소하여 토토 배팅 사이트 생산의 단가를 낮출 것으로 예상됩니다. 화석 연료를 피하고 재생 에너지로 이동할 때 전환 기간 동안, 우리는이를 토토 배팅 사이트 확산에 기여하는 의미있는 기술이라고 생각하며 상업화 개발을 위해 계속 노력할 것입니다.

　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 　　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　

Volume 63, Issue 2 특별 기능 : 사회 문제에 대한 솔루션을 지원하는 기본 기술의 진화