저온 플라즈마에 의한 배가스 처리기술

가. 개요 많은 저온 플라즈마 장치가 환경분야에의 응용을 위해 개발되어 왔다. 이들 장치들의 기본 원리는 전기에너지의 상당 부분을 강력한 전자들을 생산하는데 기여하는 플라즈마를 만들어 운전한다. 비록 전자들의 수명이 대기압 조건에서 짧고, 오염물질의 분자와 거의 충돌이 없다 할지라도 배출가스를 지배하고 있는 배경가스와 많은 충돌이 일어난다. 이로 인해 생성된 활성기들은 유해물질 분자의 분해를 촉진한다. 이 과정에서 효율을 향상시키기 위해서는 활성기들의 수명이 길어야 하고, 오염물질의 분자와 선택적으로 반응이 이루어져야 한다. 이 기술은 산성가스와 먼지를 동시에 처리할 수 있는 잇점이 있으나 포름알데히드 등과 같은 이차 오염물질을 생성할 수 있기 때문에 적용에 있어서는 세심한 주의가 요구된다. 자동차에의 적용에 대한 연구는 향후 고연비의 희박연소 기관의 등장에 따라 현재의 삼원촉매장치로 NOx를 허용기준 이내로 저감할 수 없기 때문에 그 대응기술로 진행되고 있다. 나. 저온 플라즈마란? 배출가스 중에서 고압의 전기방전을 행하면 방전에 의해 발생된 전자가 배출가스의 분자와 충돌하여 가스분자의 외곽 전자상태가 변한다. 이에 따라 반응성이 풍부한 화학적 활성종인 라디칼(둘 이상의 원자단으로서 전기를 띤 것 ⇒ 예 ; OH, COOH, CHO 등), 여기분자, 이온(전기를 띤 원자 ⇒ N, O, H, Ca 등) 등은 양 또는 음으로 하전되어 전기적으로 중성상태의 가스가 되는데 이를 저온 플라즈마라 한다. 플라즈마는 전자, 이온, 분자의 온도가 모두 높은 고온 열플라즈마와 전자 온도만 높은 저온 플라즈마로 구분된다. 고…
배출가스 중에서 고압의 전기방전을 행하면 방전에 의해 발생된 전자가 배출가스의 분자와 충돌하여 가스분자의 외곽 전자상태가 변한다. 이에 따라 반응성이 풍부한 화학적 활성종인 라디칼(둘 이상… 다. 저온 플라즈마 발생기 저온 플라즈마를 형성하는 방전에는 펄즈스트리머방전, 無聲방전, 부분방전, 沿面방전 및 코로나방전 등이 있다.