Storing hydrogen in gas, liquid and hydrogen carrier form requires the continuous use of energy for conversion and storage. Therefore, on-site hydrogen production using liquid fuel reforming has a great advantage in a condition that must be stored for a long time. Diesel is the most attractive source for emergency generators or mobile power unit because of its high energy density, storage stability, and its accessibility. However, reforming high-carbon liquid fuels causes a number of difficulties, including catalyst deactivation due to coke formation, active metal aggregation due to high-temperature reforming, cracks and delamination in structural catalysts. To address these challenges, in this study, electrophoretic deposition(EPD) coated metal foam is used as a structural catalyst under pressurized reforming conditions. By comparing the fuel conversion rate and reforming efficiency of metal foam structural catalysts and monolith catalysts. And comparing wash coating methods using slurry and electrophoretic deposition method. This study aims to show that high fuel conversion is achieved in metal foam catalysts using electrophoretic deposition. In addition, it is showed that metal foam structural catalysts have less cracks and delamination compared to monolith structural catalysts. These findings can help develop efficient diesel reforming in small system with high flow rates and alleviate catalyst degradation, which is expected to achieve higher reforming efficiency and lower the demanded cost.
수소를 액체, 기체상태 그리고 수소 운반체 형태로 보관하는 것은 변환 및 저장에 지속적인 에너지의 사용을 요구한다. 이에 액체연료 개질을 이용한 사용처에서의 수소 생산은 생산된 수소를 저장하는 방법과 비교하여 장기간 저장해야 하는 환경에서 큰 장점을 가지고 있다. 액체 연료 중 디젤은 높은 에너지 밀도와 저장 안정성 그리고 쉬운 접근성 때문에 비상 발전기나 이동형 발전 용도로 매력적인 공급원이다. 그러나 고탄화수소 액체 연료를 개질하는 것은 코크스 형성으로 인한 촉매 비활성화, 고온 개질로 인한 활금속 응집, 구조촉매의 균열과 박리를 포함한 여러 가지 어려움을 초래한다. 전기영동증착법으로 코팅된 금속 폼 구조촉매를 사용한다. 이를 워시코팅 방법으로 제작된 구조촉매와 비교하여 전기영동증착법을 이용한 금속 폼 촉매에서 높은 연료 전환율을 달성함을 보여주고자 한다. 또한, 금속 폼 구조촉매는 모노리스 구조촉매와 비교하여 크랙과 코팅의 박리가 적게 발생함을 보여주고자 한다. 그리고 가압 개질을 통해 높은 유량에서의 전환율을 보이고자 한다. 이러한 연구 결과는 높은 유량으로 효율적인 디젤 개질이 가능하고 촉매 열화를 완화할 수 있는 소형 시스템 개발에 도움을 줄 수 있으며, 이를 통해 촉매 합성에 요구되는 비용을 감소시키고 개질 효율이 증가되는 효과가 기대된다.
