KR20230084018A - 암모니아로부터의 수소 제조 장치 및 이를 이용한 수소 제조 방법 - Google Patents

암모니아로부터의 수소 제조 장치 및 이를 이용한 수소 제조 방법 Download PDF

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Abstract

촉매를 포함하고, 암모니아를 분해하여 수소, 질소 및 미전환된 암모니아를 포함하는 혼합가스를 배출하는 촉매 분해 반응기; 플라즈마를 발생시키고, 상기 배출된 혼합가스를 분해하여 수소 및 질소를 배출하는 플라즈마 분해 반응기; 및 상기 배출된 수소 및 질소로부터 수소를 분리하는 압력순환흡착기를 포함하는 암모니아로부터의 수소 제조 장치 및 이를 이용한 암모니아로부터의 수소 제조 방법이 제공된다.

Description

암모니아로부터의 수소 제조 장치 및 이를 이용한 수소 제조 방법{APPARATUS OF PRODUCING HYDROGEN FROM AMMONIA AND METHOD OF PRODUCING HYDROGEN USING THE SAME}
암모니아로부터의 수소 제조 장치 및 이를 이용한 암모니아로부터의 수소 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 암모니아 분해에 의한 수소 제조 방법은 활성금속이 담지되어 있는 촉매와 500℃ 이상 고온의 암모니아 가스를 접촉시켜 암모니아를 질소와 수소로 분해시키는 촉매 분해 반응기, 촉매 분해 반응기에서 미전환된 암모니아를 제거하는 흡착 제거 장치, 그리고 질소가 포함된 수소를 정제하는 압력순환흡착기(PSA)로 구성되어 있다.
이때 암모니아의 분해 반응은 흡열반응이며, 아래 반응식과 같이 표준조건에서 흡열량은 46 kJ/mole 이다.
NH3 (g) → 0.5 N2 (g) + 1.5 H2 (g) ΔHf = 46 kJ/mole (2.70 kJ/g)
이는 석유화학 반응 중 대표적인 흡열반응인 스티렌 단량체(styrene monomer, SM)를 제조하는 에틸벤젠(ethylbenzene, EB) 탈수소화 반응(EBSM 반응)과 비교하면, 암모니아 분해 반응의 흡열량이 단위 질량당 EBSM 반응의 약 2.45배 정도임을 알 수 있다.
EB (g) → SM (g) + H2 (g) ΔHf = 117 kJ/mole (1.10 kJ/g)
따라서, 단열(adiabatic) 조건에서 외부 열 전달만으로는 암모니아 분해 반응에 의한 반응기 내 온도 하락을 막는 것이 불가능하므로, 반응온도 하락에 의한 암모니아 분해 촉매 활성의 급격한 감소를 예상할 수 있다. 이로 인해, 미전환 암모니아가 다량 발생하게 되고, 수소를 고순도로 정제하는 압력순환흡착기(PSA)에 다량의 암모니아 가스가 유입될 경우 수소 생산 효율 감소와 고순도 수소 생산의 어려움이 발생하여, 촉매 분해 반응기와 압력순환흡착기(PSA) 사이에 미전환된 암모니아를 흡착 제거하는 설비가 필수적이다.
흡착 제거 설비는 미전환된 암모니아를 손쉽게 흡착을 통해 제거할 수 있지만, 흡착 성능을 확보하기 위해서는 촉매 분해 반응기 후단의 혼합가스를 100℃ 이하로 낮추어야 한다. 혼합가스에 포함된 암모니아는 부식성 가스로 암모니아를 포함한 가스의 온도를 낮추기 위해서는 내부식성 재질의 열교환기가 필요하다.
또한, 흡착 제거 설비는 연속운전을 위해서 1기는 미전환 암모니아 제거를 위해, 또 다른 1기는 흡착제 재생 또는 준비(stand-by) 상태로 최소 2기가 한 세트로 구성되어 있어, 장치 제작 비용이 높은 특징을 가진다. 아울러, 흡착제 재생을 위해서는 고온의 질소가 필요하고, 재생가스인 질소의 온도를 높이기 위한 별도의 가열로는 투자비 및 운전비를 높이게 한다. 재생에 공기를 사용하지 못하는 이유는 암모니아가 흡착된 흡착제와 고온의 공기가 반응하게 되면, 유해한 질소산화물이 발생하게 되어 질소 산화물을 저감하는 별도의 설비, 예를 들어, SCR(selective catalytic reduction)이 필요하기에, 흡착제 재생가스로 질소를 사용하는 것이 유리하다.
또한, 흡착제 재생 단계에서 흡착제를 통과한 질소 가스는 흡착제에 있던 암모니아를 포함하게 되어, 암모니아를 선택적으로 흡수 제거하는 암모니아 흡수탑과 암모니아가 용해된 물을 처리하는 별도의 환경설비가 필요하다. 일반적인 암모니아 분해에 의한 수소를 제조하는 공정에서 미전환 암모니아를 흡착 제거하기 것은 도 1에서와 같이 다양한 부속설비가 필요하여, 투자비와 운전비가 과도해지는 문제점을 가지고 있다.
일 구현예는 미전환 암모니아를 제거하기 위한 흡착 공정이 불필요하며, 이에 따라 흡착 공정으로 인한 부속설비들도 불필요하게 됨으로써, 공정이 단순해지고 투자비 및 운전비가 크게 절감되는 암모니아로부터의 수소 제조 장치를 제공한다.
다른 일 구현예는 상기 암모니아로부터의 수소 제조 장치를 이용한 암모니아로부터의 수소 제조 방법을 제공한다.
일 구현예는 촉매를 포함하고, 암모니아를 분해하여 수소, 질소 및 미전환된 암모니아를 포함하는 혼합가스를 배출하는 촉매 분해 반응기; 플라즈마를 발생시키고, 상기 배출된 혼합가스를 분해하여 수소 및 질소를 배출하는 플라즈마 분해 반응기; 및 상기 배출된 수소 및 질소로부터 수소를 분리하는 압력순환흡착기를 포함하는 암모니아로부터의 수소 제조 장치를 제공한다.
상기 플라즈마 분해 반응기는 상기 미전환된 암모니아를 수소 및 질소로 분해하는 것일 수 있다.
상기 플라즈마는 교류형 플라즈마일 수 있고, 상기 플라즈마를 발생시키는 전원은 주파수가 0.01 MHz 내지 30 GHz인 RF(radio frequency) 또는 MW(microwave)일 수 있다.
상기 촉매는 활성금속이 담지체에 담지된 것일 수 있다.
상기 활성금속은 Ru, Pt, Pd, Rh, Cr, Cu, Te, Se, Pb, Ir, Re, Ni, Co, Fe, V, W, Zr, Ce, La 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 담지체는 알루미나, 실리카, 실리카-알루미나, 제올라이트, 코디어라이트, 실리콘카바이드, 지르코니아, 타이타니아 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 활성금속은 상기 촉매의 총량에 대하여 0.001 중량% 내지 20 중량%로 포함될 수 있다.
다른 일 구현예는 촉매를 포함하는 촉매 분해 반응기에서 암모니아를 분해하여 수소, 질소 및 미전환된 암모니아를 포함하는 혼합가스를 배출하는 단계; 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 분해 반응기에서 상기 배출된 혼합가스를 분해하여 수소 및 질소를 배출하는 단계; 및 압력순환흡착기에서 상기 배출된 수소 및 질소로부터 수소를 분리하는 단계를 포함하는 암모니아로부터의 수소 제조 방법을 제공한다.
일 구현예에 따른 암모니아로부터의 수소 제조 장치 및 방법에 따르면, 미전환 암모니아를 제거하기 위한 흡착 공정이 불필요하며, 이에 따라 흡착 공정으로 인한 부속설비들도 불필요하게 됨으로써, 공정이 단순해지고 투자비 및 운전비를 크게 절감하면서 고순도의 수소를 생산할 수 있다. 또한, 흡착 공정이 생략됨으로써 암모니아 단위무게 당 수소 생산량을 높일 수 있다.
도 1은 종래 암모니아 분해에 의한 수소를 제조하는 공정도이다.
도 2는 일 구현예에 따른 암모니아로부터의 수소 제조 장치에 대한 모식도이다.
도 3은 일 구현예에 따른 암모니아로부터의 수소 제조 방법에 대한 공정도이다.
이하, 구현예들에 대하여 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 구현예들은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.
일 구현예에 따른 암모니아로부터의 수소 제조 장치에 대해 도 2를 참고하여 설명한다. 도 2는 일 구현예를 설명하기 위한 일 예시일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 일 구현예에 따른 암모니아로부터의 수소 제조 장치에 대한 모식도이다.
도 2를 참고하면, 일 구현예에 따른 암모니아로부터의 수소 제조 장치(10)는 암모니아를 분해하여 수소, 질소 및 미전환된 암모니아를 포함하는 혼합가스를 배출하는 촉매 분해 반응기(20), 배출된 혼합가스 중 미전환된 암모니아를 분해하여 수소 및 질소를 배출하는 플라즈마 분해 반응기(30), 그리고 배출된 수소 및 질소로부터 수소를 분리하는 압력순환흡착기(40)를 포함한다.
상기 촉매 분해 반응기(20)는 촉매를 포함한다. 촉매 분해 반응기(20)에 주입된 암모니아는 100℃ 이상의 고온의 암모니아 가스로서, 상기 촉매와 접촉하여 암모니아 분해 반응이 일어나 수소 및 질소로 분해될 수 있다.
암모니아 분해 반응은 흡열량이 매우 큰 흡열 반응으로, 촉매 분해 반응기 내의 온도 하락이 일어나고 이에 따라 촉매 활성이 급격히 감소된다. 따라서 촉매 활성에 의해 암모니아 분해 반응이 일어나는 촉매 분해 반응기에서는 암모니아가 완전히 분해되지 않아 미전환된 암모니아가 남게 된다. 수소를 고순도로 정제하는 압력순환흡착기에 암모니아가 유입될 경우 수소 생산 효율이 떨어지고 고순도 수소를 얻기도 힘들다.
일 구현예에 따르면, 촉매 분해 반응기(20)에 잔류하는 미전환된 암모니아를 분해하기 위해 압력순환흡착기(40)에 유입하기 전에 플라즈마 분해 반응기(30)를 거치게 된다. 플라즈마 분해 반응기(30)를 거침으로써 미전환된 암모니아를 수소 및 질소로 분해할 수 있고, 이에 따라 압력순환흡착기(40)로 유입되어 수소 생산 효율이 증가하고 고순도의 수소를 생산할 수 있다.
또한, 촉매 분해 반응기 후 잔류하는 미전환된 암모니아를 제거하기 위해 종래에는 도 1에서와 같이 이를 흡착 제거하는 공정을 거치게 된다. 흡착 공정의 경우 흡착 성능을 확보하기 위해 1차 분해된 혼합가스의 온도를 낮춰야 함에 따라 내부식성이 우수한 재질의 열교환기를 갖춰야 한다. 뿐만 아니라, 흡착 공정의 연속 운전을 위해 흡착제 재생을 준비하는 별도의 설비가 필요하며, 흡착제 재생에 필요한 고온의 질소를 제공하기 위해 질소의 온도를 높이는 별도의 가열로도 필요할 뿐만 아니라, 흡착제에 탈착된 암모니아를 흡수 제거하기 위해 흡수탑과 암모니아가 용해된 물을 처리하는 별도의 환경설비가 필요하다. 이와 같이, 미전환된 암모니아 제거하기 위한 종래의 흡착 공정은 다양한 부속설비가 필요하고 투자비 및 운전비가 과도하게 투입된다.
일 구현예에 따르면, 종래의 흡착 공정 대신 플라즈마에 의해 미전환된 암모니아를 수소 및 질소로 분해할 수 있는 플라즈마 분해 반응기(30)를 거침으로써, 흡착 공정으로 인한 다양한 부속설비들이 불필요해짐에 따라 공정이 단순해지고 투자비 및 운전비가 크게 절감될 수 있다. 또한 흡착 공정이 생략됨으로써 암모니아 단위무게 당 수소 생산량을 높일 수 있다.
상기 촉매 분해 반응기(20)에서의 촉매는 활성금속이 담지체에 담지된 것을 사용할 수 있다.
상기 활성금속은 Ru, Pt, Pd, Rh, Cr, Cu, Te, Se, Pb, Ir, Re, Ni, Co, Fe, V, W, Zr, Ce, La 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 담지체는 800℃ 이상의 고온에서 비표면적, 결정상 등의 물리화학적 특성의 변화가 적은 것을 사용할 수 있다. 구체적으로, 담지체는 알루미나, 실리카, 실리카-알루미나, 제올라이트, 코디어라이트, 실리콘카바이드, 지르코니아, 타이타니아 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 활성금속은 촉매, 즉, 활성금속이 담지체에 담지된 촉매의 총량에 대하여 0.001 중량% 내지 20 중량%로 포함될 수 있고, 예를 들면, 0.1 중량% 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 활성금속이 담지체에 상기 함량 범위 내로 포함되어 있는 촉매를 사용할 경우 활성 금속 무게 당 암모니아 분해 반응의 활성을 증가시켜 미전환된 암모니아의 비율을 낮추고 수소 및 질소로 분해되는 비율을 높일 수 있다.
상기 촉매의 형상은 구형, 압출형(extrudate), 하니콤형, 필터형 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 플라즈마 분해 반응기(30)에서는 촉매 분해 반응기(20)로부터 배출된 혼합가스를 플라즈마에 의해 분해하는 곳으로, 상기 혼합가스는 수소, 질소 및 미전환된 암모니아를 포함하며, 플라즈마 분해 반응기(30)에서는 특히 미전환된 암모니아를 분해할 수 있다.
상기 플라즈마는 교류형 플라즈마를 사용할 수 있다. 상기 플라즈마를 발생시키는 전원은 RF(radio frequency) 또는 MW(microwave) 일 수 있다. 상기 RF 또는 MW 전원의 주파수는 0.01 MHz 내지 30 GHz 일 수 있고, 예를 들면, 0.1 MHz 내지 3 GHz 일 수 있다. 전원의 주파수가 상기 범위 내인 플라즈마를 사용할 경우 촉매 분해 반응기로부터 유입된 미전환된 암모니아를 효율적으로 분해할 수 있다.
상기 압력순환흡착기(40)에서는 플라즈마 분해 반응기(30)로부터 유입된 수소 및 질소의 혼합가스로부터 고순도의 수소를 정제할 수 있다.
다른 일 구현예를 통해, 전술한 암모니아로부터의 수소 제조 장치를 이용하여 암모니아로부터 수소를 제조하는 방법을 제공한다. 암모니아로부터의 수소 제조 방법은 도 3을 참고하여 설명한다.
도 3은 일 구현예에 따른 암모니아로부터의 수소 제조 방법에 대한 공정도이다.
도 3을 참고하면, 암모니아로부터의 수소 제조 방법은 촉매를 포함하는 촉매 분해 반응기에서 암모니아를 분해하여 수소, 질소 및 미전환된 암모니아를 포함하는 혼합가스를 배출하는 단계; 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 분해 반응기에서 상기 배출된 혼합가스를 분해하여 수소 및 질소를 배출하는 단계; 및 압력순환흡착기에서 상기 배출된 수소 및 질소로부터 수소를 분리하는 단계를 포함한다.
일 구현예에 따르면, 촉매 분해 반응기에서 배출되는 100℃ 이상의 고온의 혼합가스를 열교환기를 통한 냉각 없이 플라즈마 분해 반응기로 도입하여, 미전환된 암모니아를 수소 및 질소로 분해할 수 있다.
만일 암모니아 분해시 플라즈마 분해 반응기를 먼저 통과하고 이어서 촉매 분해 반응기를 통과할 경우에는, 촉매 분해 반응기의 후단에 미전환된 암모니아가 남아 있을 가능성이 있어 흡착 공정이 추가될 가능성이 있다.
상기 장치를 구성하는 촉매 분해 반응기, 플라즈마 분해 반응기 및 압력순환흡착기에 대한 설명은 전술한 바와 같다. 또한 촉매 분해 반응기에서의 촉매와 플라즈마 분해 반응기에서의 플라즈마에 대한 설명도 전술한 바와 동일하므로 그 설명은 생략한다.
전술한 바와 같이, 일 구현예에 따르면, 촉매 분해 반응기와 플라즈마 분해 반응기를 동시에 사용함으로써 암모니아를 분해하여 미전환된 암모니아가 없도록 하며, 미전환된 암모니아 제거를 위한 별도의 흡착 공정 없이 암모니아 분해를 통해 얻어진 수소 및 질소를 압력순환흡착기로 도입하여 고순도의 수소를 생산할 수 있다. 이에 따라, 흡착 공정이 생략됨으로써 암모니아 단위무게당 수소 생산량을 증가시키고 투자비 및 운전비를 크게 감소시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 　다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다. 또한, 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략한다.
실시예 1
SiC 분말에 RuCl3·xH2O 전구체를 녹인 용액을 담지한 다음, 100℃에서 건조 후, 수소가 포함된 질소가스로 500℃에서 환원하여, 촉매의 총량에 대하여 Ru이 4.5 중량% 담지된 촉매, Ru/SiC를 제조하였다.
촉매 분해 반응기(20)에 상기 제조된 촉매가 투입되었다. 상기 촉매가 1g 투입된 촉매 분해 반응기(20)에 암모니아를 시간당 6ℓ를 공급하여 600℃의 반응온도에서 분해 반응을 수행하여 수소, 질소 및 미전환된 암모니아를 포함하는 혼합가스를 배출하였다. 이때 촉매 분해 반응기를 통과한 후의 암모니아의 농도는 암모니아 총 공급량에 대하여 6%로 측정되었다(암모니아 전환율 94%).
이어서, 상기 배출된 혼합가스는 플라즈마 분해 반응기(30)로 유입되어 주파수가 2.45 MHz인 RF(radio frequency)의 교류형 플라즈마 10 kW의 처리 하에 분해됨으로써 수소 및 질소를 배출하였다. 이때 플라즈마 분해 반응기를 통과한 후의 암모니아의 농도는 1 ppm 미만으로 검출되지 않았다.
이어서, 상기 배출된 수소 및 질소는 압력순환흡착기(40)로 유입되어 수소를 분리하였다.
실시예 2
SiC 분말에 Ni(NO3)2·6H2O 전구체 및 Co(NO3)2·6H2O 전구체를 녹인 혼합 용액을 담지한 다음, 100℃에서 건조 후, 공기 중에서 500℃에서 소성하여, 촉매의 총량에 대하여 Ni 및 Co가 각각 2.25 중량% 담지된 촉매, Ni-Co/SiC를 제조하였다.
촉매 분해 반응기(20)에 상기 제조된 촉매가 투입되었다. 상기 촉매가 1g 투입된 촉매 분해 반응기(20)에 암모니아를 시간당 6ℓ를 공급하여 600℃의 반응온도에서 분해 반응을 수행하여 수소, 질소 및 미전환된 암모니아를 포함하는 혼합가스를 배출하였다. 이때 촉매 분해 반응기를 통과한 후의 암모니아의 농도는 암모니아 총 공급량에 대하여 16%로 측정되었다(암모니아 전환율 84%).
이어서, 상기 배출된 혼합가스는 플라즈마 분해 반응기(30)로 유입되어 주파수가 2.45 MHz인 RF(radio frequency)의 교류형 플라즈마 10 kW의 처리 하에 분해됨으로써 수소 및 질소를 배출하였다. 이때 플라즈마 분해 반응기를 통과한 후의 암모니아의 농도는 1 ppm 미만으로 검출되지 않았다.
이어서, 상기 배출된 수소 및 질소는 압력순환흡착기(40)로 유입되어 수소를 분리하였다.
비교예 1
실시예 1에서 촉매 분해 반응기를 통과하여 배출된 혼합가스를 플라즈마 분해 반응기를 거치지 않고 압력순환흡착기로 유입시킨 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 수소를 분리하였다.
비교예 2
실시예 2에서 촉매 분해 반응기를 통과하여 배출된 혼합가스를 플라즈마 분해 반응기를 거치지 않고 압력순환흡착기로 유입시킨 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일한 방법으로 수소를 분리하였다.
평가 1: 암모니아 전환율
실시예 1 및 2와 비교예 1 및 2에서 사용된 반응기 구성에 따른 암모니아 전환율을 하기 표 1에 나타내었다.
반응기 구성 암모니아 전환율(%) 최종 반응기 통과 후의 암모니아 농도
실시예 1 촉매 분해 반응기 + 플라즈마 분해 반응기 ~ 100% < 1 ppm
실시예 2 촉매 분해 반응기 + 플라즈마 분해 반응기 ~ 100% < 1 ppm
비교예 1 촉매 분해 반응기 94% 6%
비교예 2 촉매 분해 반응기 84% 16%
실시예 1 및 2에 따르면, 촉매 분해 반응기와 플라즈마 분해 반응기를 통과한 후 미전환 암모니아는 남아있지 않음을 알 수 있다. 이에 따라, 일 구현예에 따른 암모니아로부터의 수소 제조 장치 및 방법의 경우 미전환 암모니아를 제거하기 위한 흡착 공정이 불필요하며, 이에 따라 흡착 공정으로 인한 부속설비들도 불필요하게 됨으로써, 공정이 단순해지고 투자비 및 운전비를 크게 절감하면서 고순도의 수소를 생산할 수 있음을 알 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (14)

  1. 촉매를 포함하고, 암모니아를 분해하여 수소, 질소 및 미전환된 암모니아를 포함하는 혼합가스를 배출하는 촉매 분해 반응기;
    플라즈마를 발생시키고, 상기 배출된 혼합가스를 분해하여 수소 및 질소를 배출하는 플라즈마 분해 반응기; 및
    상기 배출된 수소 및 질소로부터 수소를 분리하는 압력순환흡착기를 포함하는 암모니아로부터의 수소 제조 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 플라즈마 분해 반응기는 상기 미전환된 암모니아를 수소 및 질소로 분해하는 것인 암모니아로부터의 수소 제조 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 플라즈마는 교류형 플라즈마이고,
    상기 플라즈마를 발생시키는 전원은 주파수가 0.01 MHz 내지 30 GHz인 RF(radio frequency) 또는 MW(microwave)인 것인 암모니아로부터의 수소 제조 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 촉매는 활성금속이 담지체에 담지된 것인 암모니아로부터의 수소 제조 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 활성금속은 Ru, Pt, Pd, Rh, Cr, Cu, Te, Se, Pb, Ir, Re, Ni, Co, Fe, V, W, Zr, Ce, La 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 암모니아로부터의 수소 제조 장치.
  6. 제4항에서,
    상기 담지체는 알루미나, 실리카, 실리카-알루미나, 제올라이트, 코디어라이트, 실리콘카바이드, 지르코니아, 타이타니아 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 암모니아로부터의 수소 제조 장치.
  7. 제4항에서,
    상기 활성금속은 상기 촉매의 총량에 대하여 0.001 중량% 내지 20 중량%로 포함되는 것인 암모니아로부터의 수소 제조 장치.
  8. 촉매를 포함하는 촉매 분해 반응기에서 암모니아를 분해하여 수소, 질소 및 미전환된 암모니아를 포함하는 혼합가스를 배출하는 단계;
    플라즈마를 발생시키는 플라즈마 분해 반응기에서 상기 배출된 혼합가스를 분해하여 수소 및 질소를 배출하는 단계; 및
    압력순환흡착기에서 상기 배출된 수소 및 질소로부터 수소를 분리하는 단계를 포함하는 암모니아로부터의 수소 제조 방법.
  9. 제8항에서,
    상기 배출된 혼합가스를 분해하는 단계는 상기 미전환된 암모니아를 수소 및 질소로 분해하는 것인 암모니아로부터의 수소 제조 방법.
  10. 제8항에서,
    상기 플라즈마는 교류형 플라즈마이고,
    상기 플라즈마를 발생시키는 전원은 주파수가 0.01 MHz 내지 30 GHz인 RF(radio frequency) 또는 MW(microwave)인 것인 암모니아로부터의 수소 제조 방법.
  11. 제8항에서,
    상기 촉매는 활성금속이 담지체에 담지된 것인 암모니아로부터의 수소 제조 방법.
  12. 제11항에서,
    상기 활성금속은 Ru, Pt, Pd, Rh, Cr, Cu, Te, Se, Pb, Ir, Re, Ni, Co, Fe, V, W, Zr, Ce, La 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 암모니아로부터의 수소 제조 방법.
  13. 제11항에서,
    상기 담지체는 알루미나, 실리카, 실리카-알루미나, 제올라이트, 코디어라이트, 실리콘카바이드, 지르코니아, 타이타니아 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 암모니아로부터의 수소 제조 방법.
  14. 제11항에서,
    상기 활성금속은 상기 촉매의 총량에 대하여 0.001 중량% 내지 20 중량%로 포함되는 것인 암모니아로부터의 수소 제조 방법.
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