KR101590535B1 - 태양광을 이용한 이산화탄소의 환원 장치 및 환원 방법 - Google Patents
태양광을 이용한 이산화탄소의 환원 장치 및 환원 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101590535B1 KR101590535B1 KR1020110108891A KR20110108891A KR101590535B1 KR 101590535 B1 KR101590535 B1 KR 101590535B1 KR 1020110108891 A KR1020110108891 A KR 1020110108891A KR 20110108891 A KR20110108891 A KR 20110108891A KR 101590535 B1 KR101590535 B1 KR 101590535B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- water
- metal
- oxide
- carbon dioxide
- hydrogen gas
- Prior art date
Links
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 108
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 54
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 title description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 66
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 15
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 12
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims description 9
- -1 Ta 2 O 5 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 7
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims description 7
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 6
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 claims description 6
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 5
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 abstract description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 6
- 238000004577 artificial photosynthesis Methods 0.000 description 5
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 4
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 4
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 3
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 3
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 241001464837 Viridiplantae Species 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
- B01J23/46—Ruthenium, rhodium, osmium or iridium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
본원은 광촉매가 로딩(loading)되어 있고, 반응물 공급부와 연결되어 있는 광반응기; 및 상기 반응물 공급부와 연결되어 있고, 태양전지를 포함하는 물 분해용 반응기를 포함하고, 이산화탄소 기체 및 상기 물 분해용 반응기에서 물의 분해에 의해 생성된 수소 기체가 상기 반응물 공급부를 통해 상기 광반응기 내로 주입되어 상기 광반응기 내에서 태양광 조사(irradiation) 하에 상기 이산화탄소 기체와 상기 수소 기체가 반응되는 것인, 이산화탄소의 환원 반응 장치에 관한 것이다.
Description
본원은, 태양광을 이용한 이산화탄소의 환원 장치 및 환원 방법에 관한 것이다.
광합성은 태양광을 에너지로 사용하여 이산화탄소와 물을 산소와 녹말로 전환하는 반응이다. 이러한 광합성은 녹색식물과 광합성 박테리아 내에서 활발하게 일어나고 있다. 이러한 자연계의 광합성에 대응하여, 태양광을 에너지로 사용하여 이산화탄소와 물을 산소와 액체연료 등으로 전환시키는 반응을 인공광합성이라고 한다.
화학적 측면에서 이산화탄소(CO2)와 물(H2O)은 위치 에너지가 매우 낮은 물질이고 연료와 산소는 위치 에너지가 상대적으로 높은 물질이다. 자연계의 식물들은 태양에너지(Solar energy)를 이용하여 광합성 작용을 통해 이산화탄소와 물을 보다 위치 에너지가 높은 물질인 탄수화물과 산소(O2)로 전환시킨다. 전환된 탄수화물과 산소를 다시 반응시키면 이는 다시 이산화탄소와 물로 전환되고 두 반응물질의 위치에너지 차이만큼 열이 외부로 방출된다.
한편, 인류는 화석연료의 연소를 통하여, 즉 화석연료를 산소와 반응시켜 이산화탄소와 물을 생성하는 반응을 통해 에너지를 얻고 있다. 이로 인하여 대기 중에 이산화탄소의 농도는 나날이 증가하고 있으며 지구온난화의 주된 원인으로 여겨지고 있다. 현재 급속도로 진행되고 있는 이러한 지구온난화는 지구 환경 문제의 중요 원인들 중 하나로 인식되고 있다. 따라서 화석연료 대신에 태양에너지, 수력, 풍력, 조력, 지열, 바이오 연료 등의 재생에너지의 활용도를 높이기 위한 노력이 전세계적으로 진행되고 있다. 이중 가장 유망한 재생에너지는 태양에너지이다.
종래 개발된 태양에너지 활용 방법은 태양열과 태양광을 전기에너지로 전환하는 방법이 있다. 그러나, 전 세계에서 생산되는 전력 중에서 태양에너지를 이용하여 생산되는 전력량은 무시할 수 있을 정도로 적다. 더욱이 태양전지의 효율은 이미 거의 한계에 다다랐으며 태양전지 생산단가는 증가추세에 있다. 따라서 태양광과 물과 이산화탄소를 이용하여 유용한 물질을 생산하는 인공광합성의 구현에 대한 필요성이 점점 증가하고 있다.
그러나, 이러한 인공광합성은 지난 세기 내내 수 많은 과학자들이 많은 노력을 하였음에도 불구하고 아직도 인공광합성은 실험실 수준에서조차 구현되지 못하고 있다. 예를 들어, 일본 공개특허 제 2009-034654 호는 철족 전이원소의 존재 하에 일산화탄소, 이산화탄소, 또는 이들의 혼합가스를 수소 가스와 반응시켜 메탄가스를 제조하는 방법에 대해 기재하고 있으나, 메탄가스의 수율이 떨어지는 단점이 있고, 또한 상기 일본 공개특허는 인공광합성을 구현하기 위한 구체적 장치 등에 대해서는 인식하지 못하고 있다. 따라서, 인공광합성을 구현하기 위한 장치에 대한 연구의 성공은 지구환경의 개선 및 과학기술 발전에 현저한 기여를 할 것으로 예상된다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 태양전지를 이용하여 물을 산소 및 수소 기체로 분해하고, 상기 태양광 조사(irradiation) 하에 광촉매를 이용하여 이산화탄소 기체와 상기 분해된 수소 기체를 반응시켜 이산화탄소를 환원시키기 위한 이산화탄소의 환원 반응 장치 및 이산화탄소의 환원 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러나, 본원이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1 측면에 따른 이산화탄소의 환원 반응 장치는, 광촉매가 로딩(loading)되어 있고, 반응물 공급부와 연결되어 있는 광반응기; 및 상기 반응물 공급부와 연결되어 있고, 태양전지를 포함하는 물 분해용 반응기를 포함하고, 이산화탄소 기체 및 상기 물 분해용 반응기에서 물의 분해에 의해 생성된 수소 기체가 상기 반응물 공급부를 통해 상기 광반응기 내로 주입되어 상기 광반응기 내에서 태양광 조사(irradiation) 하에 상기 이산화탄소 기체와 상기 수소 기체가 반응되는 것이다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 수소 기체는 상기 물 분해용 반응기 내에서 태양광 조사 하에 상기 태양전지에 의한 물의 전기분해에 의해 생성되는 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 물 분해용 반응기는 해수를 담수로 전환시키는 전환기와 연결되어 있는 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 전환기에서 전환된 담수가 상기 물 분해용 반응기로 주입되는 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 광반응기 내로 물이 추가로 주입되는 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 물의 함량은 상기 수소 기체와 상기 이산화탄소 기체의 총 부피를 기준으로 0 ppm 초과 내지 100 ppm 이하일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 물은, 상기 광반응기 내로 물을 분사시켜 주입되거나 또는 수증기 형태로 주입되는 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 광촉매는 금속화합물을 포함하는 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속화합물은 금속산화물, 금속카바이드, 금속옥시카바이드 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속산화물은 전이금속, 비전이금속 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속을 함유하는 산화물을 포함하는 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속산화물은 비금속 원소, 알칼리 금속, 알칼리토 금속 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것에 의하여 도핑된 금속산화물을 포함하는 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속산화물은 TiO2, ZnO, Ta2O5, ZrO2, WO3, 철산화물, 망간산화물, 구리산화물, 코발트산화물, 니켈산화물, 크롬산화물, 몰리브덴산화물, 바나듐산화물, 인듐산화물, 납산화물, ZnCrO4 , ZnFe2O4, MnTiO3, CaTiO3, BaTiO3 , SrTiO3, BiVO4, Pb4Ti3, CdIn2O4, Fe2TiO5, CrNbO4, Cr2Ti2O7; 상기 금속 산화물이 N, P, As, C, Y, V, Mo, Cr, Cu, Al, Ta, B, Ru, Mn, Fe, Li, Nb, In, Pb, Ge, C, N, S, Sb 또는 이들의 조합으로 도핑된 것; 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속카바이드는 SiC 또는 전이금속의 카바이드를 포함하는 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속옥시카바이드는 SiOC, 또는 전이금속의 옥시카바이드를 포함하는 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 광촉매는 금속 입자를 추가 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속 입자는 나노미터 단위의 크기를 가지는 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속 입자는 Fe, Ru, Rh, Co, Ir, Os, Pt, Pd, Ni, Au, Ag, Cu, Co, Zn, Ti, V, Mn, Sn, In, Pb, Cd, Ga 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 제 2 측면에 따른 이산화탄소의 환원 방법은, 반응물 공급부를 포함하는 광반응기 내부에 광촉매를 로딩(loading)하는 단계; 태양전지를 포함하고, 상기 반응물 공급부에 연결되어 있는 물 분해용 반응기에서 물을 수소 기체 및 산소 기체로 분리하는 단계; 및 상기 수소 기체 및 이산화탄소 기체를 상기 반응물 공급부를 통해 상기 광반응기 내로 주입하여 태양광 조사 하에서 상기 수소 기체와 상기 이산화탄소 기체를 반응시키는 단계를 포함할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 광촉매를 이용함으로써 이산화탄소를 용이하게 환원시킬 수 있고, 상기 이산화탄소의 환원에 의해 CO, 탄화수소, 케톤류, 알데히드류, 알코올류 등의 액체 연료를 효율적으로 제조할 수 있다. 특히 이산화탄소를 환원 시키기 위한 수소를 태양전지에 의한 물의 분해에 의해 생성하기 때문에 환경 오염에 대한 염려가 없으며, 이산화탄소의 환원 과정에서 물을 추가로 첨가함으로써 상기 이산화탄소의 환원을 더욱 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 본원에 따른 태양광을 이용한 이산화탄소의 환원 반응 장치를 이용하여 이산화탄소의 환원을 통한 연료 물질의 생산 공정의 효율을 향상시키고 실용화에 기여할 수 있다.
도 1 은 본원의 일 실시예에 따른 이산화탄소 환원 반응 장치의 개략도이다.
도 2 는 본원의 일 실시예에 따른 이산화탄소 환원 반응 장치의 개략도이다.
도 3 은 본원의 일 실시예에 따른 이산화탄소 환원 반응 장치의 개략도이다.
도 2 는 본원의 일 실시예에 따른 이산화탄소 환원 반응 장치의 개략도이다.
도 3 은 본원의 일 실시예에 따른 이산화탄소 환원 반응 장치의 개략도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 “이들의 조합”의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본원의 일 실시예에 따른 이산화탄소의 환원 반응 장치 및 이산화탄소의 환원 방법을 구체적으로 설명한다.
본원의 일 실시예에 따른 이산화탄소의 환원 반응 장치는, 광촉매(100)가 로딩되어 있는 광반응기(200)가 반응물 공급부(300)와 연결되어 있으며, 태양전지(400)를 포함하는 물 분해용 반응기(500)가 상기 반응물 공급부(300)와 연결되어 있을 수 있으며, 생성물 배출부(600)를 추가 포함할 수 있다 (도 1 참조).
상기 물 분해용 반응기(500)에는 물이 포함되어 있다. 태양광 입사에 의해 상기 물 분해용 반응기(500)에 포함된 태양전지(400)가 작동하게 되고, 상기 태양전지(400)에 의해 발생한 전류에 의해 물이 수소 기체 및 산소 기체로 분리된다. 상기 분리된 수소 기체는 상기 반응물 공급부(300)를 통해 상기 광반응기(200)으로 주입되고, 이와 함께 상기 반응물 공급부(300)에 의해 이산화탄소 기체가 상기 광반응기(200)으로 주입된다. 상기 광반응기(200) 내부에 로딩되어 있는 상기 광촉매(100)의 존재 하에 상기 수소 기체 및 이산화탄소 기체가 반응하고, 상기 이산화탄소 기체가 환원되어 CO, 탄화수소, 케톤류, 알데히드류, 알코올류 등의 액체 연료가 생성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 생성된 액체 연료는 상기 생성물 배출부(600)를 통하여 배출될 수 있다. 상기 광반응기(200) 내의 반응은, 예를 들어, 하기의 반응식 1 및 반응식 2와 같이 표현될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
[반응식 1]
CO2 + 4H2 → CH4 + 2 H2O
[반응식 2]
CO2 + H2 → CO + H2O (제 1 반응)
CO + 2H2 → CH3OH (제 2 촉매 반응)
상기 태양전지(400)는 제 1 전극(410) 및 제 2 전극(420)과 연결되어 있을 수 있고, 상기 제 1 전극(410) 및 상기 제 2 전극(420)은 물(510)에 연결되어 상기 물(510)을 수소 기체 및 산소 기체로 분리할 수 있다 (도 2 참조). 구체적으로, 상기 물 분해용 반응 장치(500)의 상기 태양전지(400)에 태양광이 조사되어 상기 태양전지(400)로부터 광기전력이 발생한다. 상기 발생한 광기전력이 상기 제 1 전극(410) 및 제 2 전극(420)에 의해 상기 물(510)에 인가되고, 이로 인해 상기 물(510)이 수소 이온(H+)과 산소 이온(O2 -)으로 분해된다. 동시에 상기 산소 이온은 상기 제 2 전극(420) 표면에서 산화되어 산소 기체(O2)가 발생한다. 상기 발생한 산소 기체는 의해 대기 중으로 배출되거나, 다른 용도로 사용되기 위해 별도로 수집될 수 있다. 상기 수소 이온은 상기 제 1 전극(410)으로 이동하고, 상기 제 1 전극(410)의 표면에서 상기 수소 이온이 환원되어 수소 기체가 발생한다. 상기 태양전지(400)는 제한되지 않으며, 예를 들어, 실리콘 태양전지, 염료감응 태양전지, 화합물 반도체 태양전지, 유기분자접합 태양전지 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 물 분해용 반응기(500)는 해수를 담수로 전환시키는 전환기(미도시)와 연결되어 있을 수 있으며, 상기 물(510)은 상기 전환기(미도시)에서 전환된 담수일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 전환기(미도시)는 역삼투압법 또는 증발법에 의해 해수를 담수화할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 전환기(미도시)는 해수를 기화시키는 증발부, 증발된 수증기를 액화시키는 응축부, 태양열 집열부, 태양열을 저장하는 축열조를 포함할 수 있다. 상기 전환기(미도시) 내에서, 상기 해수는 태양열 집열부에 의해 흡수된 태양 에너지에 의해 가열된 축열조 내부를 순환하면서 가열된다. 상기 가열된 해수는 상기 증발부에서 증발되어 수증기를 형성하며, 상기 수증기는 상기 응축부에서 액화되어 담수로 전환될 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 반응물 공급부(300)는 이산화탄소 기체 공급부(310) 및 물 공급부(320)를 추가 포함할 수 있다 (도 3 참조). 상기 이산화탄소 기체 공급부에 의해 이산화탄소 기체가 상기 광반응기(200)에 주입되어, 상기 광촉매(100) 하에 수소 기체와 반응할 수 있다. 상기 물 공급부(320)에 의해 상기 광반응기(200)에 물이 추가로 공급됨으로써, 상기 수소 기체 및 상기 이산화탄소 기체가 더욱 용이하게 반응할 수 있다. 추가로 공급되는 상기 물의 함량은, 상기 광반응기(200)에 공급되는 상기 수소 기체와 상기 이산화탄소 기체의 총 부피를 기준으로 약 0 ppm 초과 내지 약 100 ppm 이하일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 추가로 공급되는 상기 물은 상기 광반응기(200) 내로 분사되거나 수증기 형태로 공급될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 광촉매(100)는 광촉매로서 당업계에 공지된 것 및 빛 조사 하에서 이산화탄소의 환원 활성을 가지는 촉매 물질들을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 상기 광촉매(100)는, 예를 들어, 금속 화합물을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 금속화합물은, 예를 들어, 금속산화믈, 금속카바이드, 금속옥시카바이드, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 금속산화물은 전이금속, 비전이금속, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속을 함유하는 산화물을 포함하는 것일 수 있으며, 비금속 원소, 알칼리 금속, 알칼리토 금속, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것에 의해 도핑되어 있을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 금속산화물은 TiO2, ZnO, Ta2O5, ZrO2, WO3, 철산화물, 망간산화물, 구리산화물, 코발트산화물, 니켈산화물, 크롬산화물, 몰리브덴산화물, 바나듐산화물, 인듐산화물, 납산화물, ZnCrO4, ZnFe2O4, MnTiO3, CaTiO3, BaTiO3, SrTiO3, BiVO4, Pb4Ti3, CdIn2O4, Fe2TiO5, CrNbO4, Cr2Ti2O7; 상기 금속 산화물이 N, P, As, C, Y, V, Mo, Cr, Cu, Al, Ta, B, Ru, Mn, Fe, Li, Nb, In, Pb, Ge, C, N, S, Sb 또는 이들의 조합으로 도핑된 것; 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 금속카바이드는 SiC 또는 전이금속의 카바이드를 포함하는 것일 수 있고, 상기 금속옥시카바이드는 SiOC 또는 전이금속의 옥시카바이드를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 광촉매(100)는 금속 입자를 추가 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 금속 입자는 나노미터 단위의 크기를 가지는 것일 수 있고, 상기 금속 입자는, 예를 들어, Fe, Ru, Rh, Co, Ir, Os, Pt, Pd, Ni, Au, Ag, Cu, Co, Zn, Ti, V, Mn, Sn, In, Pb, Cd, Ga 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 광촉매 200: 광반응기
300: 반응물 공급부 310: 이산화탄소 기체 공급부
320: 물 공급부 400: 태양전지
410: 제 1 전극 420: 제 2 전극
500: 물 분해용 반응기 510: 물
600: 생성물 배출부
300: 반응물 공급부 310: 이산화탄소 기체 공급부
320: 물 공급부 400: 태양전지
410: 제 1 전극 420: 제 2 전극
500: 물 분해용 반응기 510: 물
600: 생성물 배출부
Claims (18)
- 광촉매가 로딩(loading)되어 있고, 반응물 공급부와 연결되어 있는 광반응기; 및
상기 반응물 공급부와 연결되어 있고, 태양전지를 포함하는 물 분해용 반응기를 포함하고,
이산화탄소 기체 및 상기 물 분해용 반응기에서 물의 분해에 의해 생성된 수소 기체가 상기 반응물 공급부를 통해 상기 광반응기 내로 주입되어 상기 광반응기 내에서 태양광 조사(irradiation) 하에 상기 이산화탄소 기체와 상기 수소 기체가 반응되는 것이며,
상기 광반응기 내로 물이 추가로 주입되며,
추가되는 상기 물의 함량은 상기 수소 기체와 상기 이산화탄소 기체의 총 부피를 기준으로 0 ppm 초과 내지 100 ppm 이하인 것인,
이산화탄소의 환원 반응 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 수소 기체는 상기 물 분해용 반응기 내에서 태양광 조사 하에 상기 태양전지에 의한 물의 전기분해에 의해 생성되는 것인, 이산화탄소의 환원 반응 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 물 분해용 반응기는 해수를 담수로 전환시키는 전환기와 연결되어 있는 것인, 이산화탄소의 환원 반응 장치.
- 제 3 항에 있어서,
상기 전환기에서 전환된 담수가 상기 물 분해용 반응기로 주입되는 것인, 이산화탄소의 환원 반응 장치.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 추가 주입되는 물은, 상기 광반응기 내로 물을 분사시켜 주입되거나 또는 수증기 형태로 주입되는 것인, 이산화탄소의 환원 반응 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 광촉매는 금속화합물을 포함하는 것인, 이산화탄소의 환원 반응 장치.
- 제 8 항에 있어서,
상기 금속화합물은 금속산화물, 금속카바이드, 금속옥시카바이드 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것인, 이산화탄소의 환원 반응 장치.
- 제 9 항에 있어서,
상기 금속산화물은 전이금속, 비전이금속 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속을 함유하는 산화물을 포함하는 것인, 이산화탄소의 환원 반응 장치.
- 제 9 항에 있어서,
상기 금속산화물은 비금속 원소, 알칼리 금속, 알칼리토 금속 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것에 의하여 도핑된 금속산화물을 포함하는 것인, 이산화탄소의 환원 반응 장치.
- 제 9 항에 있어서,
상기 금속산화물은 TiO2, ZnO, Ta2O5, ZrO2, WO3, 철산화물, 망간산화물, 구리산화물, 코발트산화물, 니켈산화물, 크롬산화물, 몰리브덴산화물, 바나듐산화물, 인듐산화물, 납산화물, ZnCrO4 , ZnFe2O4, MnTiO3, CaTiO3, BaTiO3 , SrTiO3, BiVO4, Pb4Ti3, CdIn2O4, Fe2TiO5, CrNbO4, Cr2Ti2O7; 상기 금속 산화물이 N, P, As, C, Y, V, Mo, Cr, Cu, Al, Ta, B, Ru, Mn, Fe, Li, Nb, In, Pb, Ge, C, N, S, Sb 또는 이들의 조합으로 도핑된 것; 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것인, 이산화탄소의 환원 반응 장치.
- 제 9 항에 있어서,
상기 금속카바이드는 SiC 또는 전이금속의 카바이드를 포함하는 것인, 이산화탄소의 환원 반응 장치.
- 제 9 항에 있어서,
상기 금속옥시카바이드는 SiOC, 또는 전이금속의 옥시카바이드를 포함하는 것인, 이산화탄소의 환원 반응 장치.
- 제 8 항에 있어서,
상기 광촉매는 금속 입자를 추가 포함하는 것인, 이산화탄소의 환원 반응 장치.
- 제 15 항에 있어서,
상기 금속 입자는 나노미터 단위의 크기를 가지는 것인, 이산화탄소의 환원 반응 장치.
- 제 15 항에 있어서,
상기 금속 입자는 Fe, Ru, Rh, Co, Ir, Os, Pt, Pd, Ni, Au, Ag, Cu, Co, Zn, Ti, V, Mn, Sn, In, Pb, Cd, Ga 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것인, 이산화탄소의 환원 반응 장치.
- 반응물 공급부를 포함하는 광반응기 내부에 광촉매를 로딩(loading)하는 단계;
태양전지를 포함하고, 상기 반응물 공급부에 연결되어 있는 물 분해용 반응기에서 물을 수소 기체 및 산소 기체로 분리하는 단계; 및
상기 수소 기체 및 이산화탄소 기체를 상기 반응물 공급부를 통해 상기 광반응기 내로 주입하여 태양광 조사 하에서 상기 수소 기체와 상기 이산화탄소 기체를 반응시키는 단계
를 포함하며,
상기 광반응기 내로 물이 추가로 주입되며,
추가되는 상기 물의 함량은 상기 수소 기체와 상기 이산화탄소 기체의 총 부피를 기준으로 0 ppm 초과 내지 100 ppm 이하인 것인,
이산화탄소의 환원 방법.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110108891A KR101590535B1 (ko) | 2011-10-24 | 2011-10-24 | 태양광을 이용한 이산화탄소의 환원 장치 및 환원 방법 |
| PCT/KR2012/008754 WO2013062304A1 (ko) | 2011-10-24 | 2012-10-24 | 태양광을 이용한 이산화탄소의 환원 장치 및 환원 방법 |
| US14/261,012 US9364808B2 (en) | 2011-10-24 | 2014-04-24 | Apparatus and method for reducing carbon dioxide using solar light |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110108891A KR101590535B1 (ko) | 2011-10-24 | 2011-10-24 | 태양광을 이용한 이산화탄소의 환원 장치 및 환원 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130044697A KR20130044697A (ko) | 2013-05-03 |
| KR101590535B1 true KR101590535B1 (ko) | 2016-02-01 |
Family
ID=48657034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110108891A KR101590535B1 (ko) | 2011-10-24 | 2011-10-24 | 태양광을 이용한 이산화탄소의 환원 장치 및 환원 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101590535B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210020368A (ko) | 2019-08-14 | 2021-02-24 | 한국과학기술원 | 이산화탄소 환원 장치 및 이를 이용한 이산화탄소 환원 방법 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111790396B (zh) * | 2020-06-15 | 2023-03-21 | 北京化工大学 | 一种热解镍锰水滑石拓扑转化制备p-n型原位共生异质结材料的方法及应用 |
| CN114308061B (zh) * | 2020-09-29 | 2023-08-22 | 中国科学院大连化学物理研究所 | NiAu双金属合金纳米催化剂及其合成与应用 |
| CN114367255B (zh) * | 2021-12-09 | 2024-04-19 | 延安大学 | 光催化co2还原反应器 |
| KR20230123274A (ko) | 2022-02-16 | 2023-08-23 | 주식회사 늘푸른광촉매 | Bi 또는 V 부위에 Cu 양이온으로 도핑된 비스무트 바나데이트 광촉매 및 그 제조방법 |
| CN117219689B (zh) * | 2023-11-03 | 2024-01-09 | 安徽大学 | 通过掺杂提升MXene异质结光电探测器性能的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090313886A1 (en) * | 2008-06-24 | 2009-12-24 | Sundrop Fuels, Inc. | Various methods and apparatus for solar assisted chemical and energy processes |
-
2011
- 2011-10-24 KR KR1020110108891A patent/KR101590535B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090313886A1 (en) * | 2008-06-24 | 2009-12-24 | Sundrop Fuels, Inc. | Various methods and apparatus for solar assisted chemical and energy processes |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210020368A (ko) | 2019-08-14 | 2021-02-24 | 한국과학기술원 | 이산화탄소 환원 장치 및 이를 이용한 이산화탄소 환원 방법 |
| KR102304316B1 (ko) * | 2019-08-14 | 2021-09-24 | 한국과학기술원 | 이산화탄소 환원 장치 및 이를 이용한 이산화탄소 환원 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20130044697A (ko) | 2013-05-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| He et al. | Recent advances in solar-driven carbon dioxide conversion: expectations versus reality | |
| US9364808B2 (en) | Apparatus and method for reducing carbon dioxide using solar light | |
| Acar et al. | Review of photocatalytic water‐splitting methods for sustainable hydrogen production | |
| Zhang et al. | Hydrogen generation, storage and utilization | |
| Centi et al. | Opportunities and prospects in the chemical recycling of carbon dioxide to fuels | |
| Jiang et al. | Turning carbon dioxide into fuel | |
| Dutta | Review on solar hydrogen: Its prospects and limitations | |
| KR101590535B1 (ko) | 태양광을 이용한 이산화탄소의 환원 장치 및 환원 방법 | |
| Gupta et al. | A review of hydrogen production processes by photocatalytic water splitting–From atomistic catalysis design to optimal reactor engineering | |
| KR101596439B1 (ko) | 태양광을 이용한 이산화탄소의 환원 장치 및 환원 방법 | |
| Yuan et al. | Engineering Cu/TiO2@ N-doped C interfaces derived from an atom-precise heterometallic CuII4TiIV5 cluster for efficient photocatalytic hydrogen evolution | |
| Hassan et al. | Recent review and evaluation of green hydrogen production via water electrolysis for a sustainable and clean energy society | |
| Guo et al. | Progress on simultaneous photocatalytic degradation of pollutants and production of clean energy: A review | |
| Pachaiappan et al. | Recent advances in carbon nitride-based nanomaterials for hydrogen production and storage | |
| Zhang et al. | Photothermal catalytic water splitting at diverse two-phase interfaces based on Cu–TiO2 | |
| Mohamed | Green processes and sustainable materials for renewable energy production via water splitting | |
| Chang et al. | Mg2Fe2O5 nanoparticle-decorated Ca2Fe2O5–CaFe2O4 heterostructure for efficient photocatalytic CO2 conversion | |
| Tahir et al. | Recent development in sustainable technologies for clean hydrogen evolution: Current scenario and future perspectives | |
| Di Nardo et al. | Addressing Environmental Challenges: The Role of Hydrogen Technologies in a Sustainable Future | |
| Danish | Exploring metal oxides for the hydrogen evolution reaction (HER) in the field of nanotechnology | |
| Kumar et al. | Review and Outlook of Hydrogen Production through Catalytic Processes | |
| Vilanova et al. | The route for commercial photoelectrochemical water splitting: a review of large-area devices and key upscaling challenges | |
| Zhang et al. | Coal Chemistry Industry: From Production of Liquid Fuels to Fine Chemicals to Carbon Materials | |
| Acar et al. | 2.17 Photoactive Materials | |
| Mazhar et al. | Photocatalytic hydrogen generation using TiO2: a state-of-the-art review |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190107 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200304 Year of fee payment: 5 |