KR100982771B1 - 합성가스 및 수소 생성방법과 이를 위한 반응시스템의 제조방법 - Google Patents

합성가스 및 수소 생성방법과 이를 위한 반응시스템의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 합성가스 및 수소 생성방법과 이를 위한 반응시스템의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예는 세라믹 재질의 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체 내부에 광촉매 물질을 코팅하는 단계, 전도성 금속메쉬 또는 금속막을 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체의 전단과 후단에 밀착시켜 설치하는 단계, 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체를 제1 케이스에 내장하는 단계, 세라믹 재질의 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체 내부에 개질촉매 물질을 코팅하는 단계, 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체를 제2 케이스에 내장하는 단계, 및 제2 케이스를 전기로 내에 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성가스 및 수소 생성용 연료개질 반응시스템의 제조방법을 제공한다.
합성가스, 수소, 연료개질, 광촉매, 담체, 플라즈마, 개질촉매, 케이스

Description

합성가스 및 수소 생성방법과 이를 위한 반응시스템의 제조방법{THE METHOD OF PRODUCING SYNGAS AND/OR HYDROGEN AND MANUFACTURING METHOD OF APPARATUS THEREFOR}
본 발명은 합성가스 및 수소 생성방법과 이를 위한 반응시스템의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료가스 활성화용 플라즈마 반응영역과 개질영역이 결합되어, 에너지 절약과 합성가스 및 수소 수율 향상의 효과가 있는, 합성가스 및 수소 생성방법과 이를 위한 반응시스템의 제조방법에 관한 것이다.
비평형 플라즈마(non-equilibrium plasma)에서는 기체들이 고에너지 전자와의 충돌에 의해서 화학적으로 여기되거나 직접 분해될 수 있고, 반응 기체의 온도는 상대적으로 낮은 상태를 유지한다. 그러나, 플라즈마 공정은 촉매공정보다 비선택적이다.
한편, 촉매반응에서는 선택적이나, 특정 반응물 조성, 활성촉매 및 고온의 반응온도 등을 요구한다.
따라서, 저온 플라즈마와 결합된 선택적 촉매반응은 종래의 촉매반응효율을 상승시킬 수 있을 것으로 기대된다.
일반적으로, 광촉매를 구성하는 반도체 물질은 자외선 영역의 파장이 존재하면 고에너지 전자(electron, ecb -)와 정공(hole, hvb +)을 발생시킴으로써 산화와 환원 반응이 동시에 일어나는 광반응을 유도하게 된다. 이러한 광반응은 주로 대기 및 폐수 정화에 응용되고 있다.
플라즈마 반응과 광촉매 반응의 상승효과에 의해 오염물질 처리효율을 극대화시킨 선행기술로는 국내공개특허 제2003-0088710호(2003. 11. 20, 발명의 명칭 : 플라즈마 및 촉매/광촉매 혼합일체형 유해가스정화장치)가 있다.
이 "플라즈마 및 촉매/광촉매 혼합일체형 유해가스정화장치"는 광촉매 광원으로 수명이 짧고 소모되는 에너지의 75% 이상이 열에너지로 소비되는 단점을 갖고 있는 자외선 전구를 저온 플라즈마로 대체 사용함으로써 오염물질 처리효율을 극대화시킬 수 있었다.
또한, 국내공개특허 제2007-0064688호(2007. 06. 22, 발명의 명칭 : 부채꼴형 플라즈마 수소생산 개질기)는 저온 플라즈마가 적용된 부채꼴형 플라즈마 개질기에 관한 것으로, 축대칭으로 마주보는 전극의 가장 가까운 부분에서 연료가스가 이온화되면서 방전이 시작되어 연료가스의 흐름 방향으로 부채꼴 형태의 매우 안정적인 방전 플라즈마를 형성한다.
이 "부채꼴형 플라즈마 수소생산 개질기"는 연료 개질시 카본 블랙의 생성을 없애고 고농도 수소를 포함한 합성가스의 생성을 위하여 수증기 및 이산화탄소 개 질과 연계되고, 발생된 합성가스를 촉매반응기에서 2차 개질 반응하여 수소의 생성을 높일 수 있다.
그러나, 이러한 플라즈마 개질 반응은 2kW 고전압 직류전원을 사용하여 약 630℃의 고온에서 일어나고, 구형촉매(Ni/Al2O3 ; 0.5cm dia.)를 사용하여 2차 개질 반응함으로써, 고온 및 고전력으로 인해 에너지효율이 낮고 시스템구성이 복잡하다.
본 발명의 일실시예는, 광촉매 물질이 내부에 코팅되고 전극이 일체형으로 형성된 연료가스 활성화용 플라즈마 반응영역과 개질영역이 결합된 합성가스 및 수소생성용 연료개질 반응시스템 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광촉매를 코팅한 세라믹 허니컴 모노리스 담체 양 단면의 단위셀 개방부를 전도성 금속메쉬 혹은 금속막으로 연결 후 고전압을 인가하여 저온 플라즈마를 발생시키고, 저온 플라즈마 내에 발생한 자외선을 이용하여 단위셀 벽면에 코팅된 광촉매를 여기시켜 높은 에너지를 갖는 전자와 충돌하는 연료가스가 반응성이 강한 이온 및 라디칼 등으로 되고, 연속되는 개질반응영역에서 합성가스 및 수소생성 효율을 증가시키는 연료개질 반응시스템 및 그 제조방법과 관련된다.
또한, 본 발명의 일실시예는 전류소모가 거의 없어 에너지 효율이 높고, 이동용 및 발전용 연료전지 시스템에 장착이 가능한 수소 발생기와 관련된다.
또한, 본 발명의 일실시예는 소량의 촉매 및 광촉매 물질을 사용하여 수소를 생산하는 방법 및 그 장치와 관련된다.
본 발명의 일실시예는, 세라믹 재질의 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체 내부에 광촉매 물질을 코팅하는 단계와, 전도성 금속메쉬 또는 금속막을 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체의 전단과 후단에 밀착시켜 설치하는 단계와, 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체를 제1 케이스에 내장하는 단계와, 세라믹 재질의 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체 내부에 개질촉매 물질을 코팅하는 단계와, 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체를 제2 케이스에 내장하는 단계, 및 제2 케이스를 전기로 내에 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성가스 및 수소 생성용 연료개질 반응시스템의 제조방법을 제공한다.
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이때, 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체를 제1 케이스에 내장하는 단계는, 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체의 외벽과 제1 케이스의 내벽 사이에 절연체인 제1 완충매트를 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체를 제2 케이스에 내장하는 단계는, 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체의 외벽과 제2 케이스의 내벽 사이에 절연체인 제2 완충매트를 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예는 광촉매 물질이 내부에 코팅된 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체의 양단에 고전압을 인가하여 저온 플라즈마를 발생시키는 제1단계와, 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체의 내부에 연료가스를 통과시켜 연료가스를 활성화시키는 제2단계와, 제2단계를 거쳐 활성화된 연료가스를 개질촉매가 코팅된 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체의 내부를 통과시킴으로써 개질반응에 의해 합성가스 및 수소를 생성하는 제3단계를 포함하는 합성가스 및 수소 생성방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 종래의 개질촉매 반응시스템에 저전력으로 연료가스를 활성화시킬 수 있는 저온 플라즈마/광촉매 반응시스템을 도입함으로써 종래의 개질촉매 반응시스템의 개질반응 온도(특히, 스팀개질반응)에 소요되는 높은 에너지를 절약할 수 있을 뿐만 아니라 합성가스 및 수소수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 다공성 세라믹 허니컴 모노리스 담체에 광촉매 물질을 코팅하고, 전도성 금속메쉬 혹은 금속막으로 담체의 단위셀의 양단에 밀착시키고, 고전압을 인가하여 저온 플라즈마를 발생시켜 단위셀 안에 코팅된 광촉매 물질을 활성화시켜 연료가스의 활성화(즉, 이온 및 라디칼 형성)를 유도하여 저온에서 연료개질반응을 통해 높은 수율의 합성가스 및 수소를 생산할 수 있는 효과가 있다.
또한, 저온 플라즈마를 광촉매가 코팅된 다공성 세라믹 허니컴 모노리스 담체 내부에 발생시킴으로써, 플라즈마의 산화력과 플라즈마에 의해서 광촉매로부터 방출된 자외선으로 연료가스를 활성화하는데 직접 이용할 수 있으므로 에너지 소모가 적고 시스템 구성이 간단해지는 이점이 있다.
또한, 저온 플라즈마/광촉매 반응시스템에서 활성화된 연료가스는 연료개질 촉매가 코팅된 개질촉매 반응시스템에서 종래의 연료개질 시스템보다 낮은 반응온도에서 높은 합성가스 및 수소수율을 얻을 수 있어 에너지 소모가 더욱 절감되는 효과가 있다.
이하에서는 첨부된 도면의 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 합성가스 및 수소생성용 연료개질 반응시스템을 도시한 개략도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 광촉매가 내부에 코팅된 저온 플라즈마/광촉매 반응시스템을 도시한 개략도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 광촉매가 내부에 코팅된 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체를 도시한 단면도 및 확대도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 개질촉매가 내부에 코팅되고 전기로에 의해 가열되는 개질촉매 반응시스템을 도시한 개략도, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 개질촉매가 내부에 코팅된 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체를 도시한 단면도 및 확대도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 합성가스 및 수소생성용 연료개질 반응시스템(1)은 크게 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체(104)가 내장된 저온 플라즈마/광촉매 반응시스템(11)과 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체(204)가 내장된 개질촉매 반응시스템(12)으로 구분되며, 연료저장기(13), 공기 혹은 이산화탄소 저장기(14), 연료가스와 물, 공기, 이산화탄소 및 이들 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 혼합가스가 기화 및 혼합되는 기화기/혼합기(17), 스팀개질용 물을 물탱크(15)로부터 제공하는 연동펌프(16), 전원공급장치(18), 합성가스 및 수소 저장기(19)를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 합성가스 및 수소생성용 연료개질 반응시스템(1)의 저온 플라즈마/광촉매 반응시스템(11)은, 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체(104)가 실리카 혹은 금속재질의 제1 케이스(108)에 내장되는 형태로 구성된다.
여기서, 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체(104)는 통상의 세라믹을 압출한 것으로서, 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 및 원형 등 다양한 단위셀(110) 단면형상으로 제작될 수 있으며, 도 2와 도 3에는 일실시예로서 사각형의 단면형상을 가진 단위셀(110)을 도시하였다.
다시 말하자면, 본 발명의 일실시예에 따른 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체(104)는 다양한 단면형상을 가지고 양단부가 개방된 단위셀(110)들의 일체형 집합체이다.
이때, 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체(104)의 내부면은 플라즈마 광원에 의하여 활성화되는 광촉매 물질(111)로 코팅 처리된다. 코팅공정은 광촉매 물질(111) 성분이 용해된 용액에 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체(104)를 침지시키는 통상의 공정을 이용할 수 있다.
또한, 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체(104)의 내부면에 코팅되는 광촉매 물질(111)은 Bi2O3, CdS, CeO2, Cr2O3, Fe2O3, HfO2, In2O3, La2O3, Mn2O3, Nb2O5, SiC, SnO2, SrTiO3, Ta2O5, TiO2, V2O2, WO3, Y2O3, ZnO, ZrO2, 및 이들 중 하나 또는 둘 이상의 혼합물 중에서 선택될 수 있다.
이러한 광촉매 물질은 특정 파장의 빛에 의해 여기되며, 이러한 과정은 광촉매 물질에 조사된 플라즈마에 의해 발생된 특정 파장의 빛(예를 들면, 자외선)이 광촉매 물질에 조사되면 전자(e-) 및 정공(h+)이 발생하고, 이러한 전자 및 정공은 반응가스 중의 O2, H2O 및 CO2 중 하나 혹은 이들 성분들이 조합된 가스에 반응을 일으켜 광촉매 표면에 슈퍼옥사이드음이온(O2 -)과 수산라디칼(-OH or OH-) 2종의 활성산소 혹은 이들에 의해서 활성화된 연료가스종(예를 들면, 연료가스로부터 분해된 활성 이온 및 라디칼)들을 생성시킨다.
상술한 바와 같은 원리로 광촉매 물질(111)을 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체(104)의 각 단위셀(110) 내부면에 코팅한 다음, 전기 전도성이 우수하며 열적 안정성이 있는 전도성 금속메쉬 혹은 금속막(103)을 사용하여 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체(104)의 단위셀(110)의 전단과 후단에 각각 밀착시킨다.
상술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체(104)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 실리카 혹은 금속재질의 제1 케이스(108)에 내장된다.
즉, 연료가스 유입구(101) 및 출구(102)가 형성된 제1 케이스(108)에 연료가 스가 흐르는 방향과 동일한 방향으로 각각의 단위셀(110)의 길이방향이 배열되도록, 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체(104)가 내장되는 것이다.
또한, 상기 제1 케이스(108)에 내장되는 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체(104)의 외벽과 제1 케이스(108)의 내벽 사이에는 충격으로부터 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체(104)를 보호할 수 있도록, 완충역할을 하는 제1 완충매트(107)가 삽입되며, 이 제1 완충매트(107)는 고온에서 견딜 수 있는 석면 또는 운모와 같은 절연재질의 섬유질 재료를 이용하게 된다.
한편, 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체(104)의 양단에 밀착된 전도성 금속메쉬 혹은 금속막(103)과 일체형으로 연결된 동일재질의 금속와이어(109)는 제1 케이스(108)와 절연된 상태로 관통하여 고전압을 공급할 수 있는 전원공급부(105)와 연결하여 광반응을 유도한다.
또한, 전원공급부(105)는 오실로스코프(106)와 연결하여 광반응에 사용된 플라즈마 전력을 측정하게 된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 합성가스 및 수소생성용 연료개질 반응시스템(1)의 개질촉매 반응시스템(12)은 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체(204)가 실리카 혹은 금속재질의 제2 케이스(206)에 내장되는 형태로 구성된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 연료개질촉매가 코팅된 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체(204)는 통상의 세라믹을 압출하여 제작한 것으로, 삼각형, 사각형, 오각 형, 육각형 및 원형 등 다양한 단위셀(213) 단면형상으로 제작될 수 있으며, 도 5에는 일실시예로서 사각형의 단면형상을 가진 단위셀(213)을 도시하였다.
다시 말하자면, 본 발명의 일실시예에 따른 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체(204)는 다양한 단면형상을 가지고 양단부가 개방된 단위셀(213)들의 일체형 집합체이다.
제2 다공성 허니컴 모노리스 담체(204)의 내부면은 연료개질을 위한 개질촉매 물질(214)로 코팅 처리된다. 이때, 코팅공정은 개질촉매 물질(214) 성분이 용해된 용액에 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체(204)를 침지시키는 통상의 공정을 이용할 수 있다.
또한, 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체(204)의 내부면에 코팅되는 연료개질촉매 물질은 Al2O3, CeO2, Cr2O3, La2O3, MgO, SiO2, SrO2, TiO2, ZrO2, 및 이를 중 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 담지체로 하고, Ba, Co, Cu, Cr, Fe, K, Mn, Mo, Li, Ni, Pd, Rh, Ru 및 이들 중 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 담지금속으로서 선택할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체(204)는 실리카 혹은 금속재질의 제2 케이스(206)에 내장된다.
즉, 저온 플라즈마/광촉매 반응시스템(11)에서 활성화된 연료가스가 유입되는 유입구(201) 및 출구(202)가 형성된 제2 케이스(206)에 연료가스가 흐르는 방향과 동일한 방향으로 각각의 단위셀(213)의 길이방향이 배열되도록, 제2 다공성 허 니컴 모노리스 담체(204)가 내장되는 것이다. 따라서, 제1 케이스(108)의 출구(102)에 제2 케이스(206)의 유입구(201)가 연결되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 제2 케이스(206)에 내장되는 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체(204)의 외벽과 제2 케이스(206) 내벽 사이에는 충격으로부터 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체(204)를 보호할 수 있도록 완충역할을 하는 제2 완충매트(205)가 삽입되며, 이 제2 완충매트(205)는 고온에서 견딜 수 있는 석면 또는 운모와 같은 절연재질의 섬유질 재료를 이용하게 된다.
한편, 제2 케이스(206)에 내장되는 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체(204)의 전단 및 후단 가까이에 온도측정부(203)를 제2 케이스(206)를 관통하여 삽입시킴으로써 개질반응 온도를 조절할 수 있는 전기로(207)는 단열재로 이루어진 몸체(209)와 몸체(209) 내에 삽입된 열선(208)으로 구성되어 있다.
또한, 전원공급부(212)는 온도측정기(210) 및 제어기(211)와 연결하여 개질반응에 사용되는 전력을 공급하게 된다.
상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 의한 합성가스 및 수소생성용 연료개질 반응시스템(1)은 도 2 내지 도 4에 도시된 저온 플라즈마/광촉매 반응시스템(11)과, 개질촉매 반응시스템(12)을 적용하여 에너지를 비롯한 생성물수율 측면에서 보다 효율적으로 합성가스 및 수소를 연속적으로 제조하게 된다.
즉, 저온 플라즈마/광촉매 반응시스템(11)에서 저전력 플라즈마를 이용하여 연료가스를 활성화된 연료가스종(예를 들면, 이온 및 라디칼)으로 전환시킴으로써, 연속되는 개질촉매 반응시스템(12)에서 종래의 연료개실 시스템에서 사용하는 반응온도(예를 들면, 600~800℃)보다 30~50% 정도 낮은 온도에서 종래의 시스템에 상응하는 합성가스 및 수소수율을 얻을 수 있게 되는 것이다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 합성가스 및 수소생성용 연료개질 반응시스템(1)을 제조하는 방법은,
세라믹 재질의 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체(104) 내부에 광촉매 물질(111)을 코팅하는 단계와, 전도성 금속메쉬 혹은 금속막(103)을 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체(104)의 전단과 후단에 밀착시켜 설치하는 단계와, 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체(104)를 제1 케이스(108)에 내장하는 단계와, 세라믹 재질의 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체(204) 내부에 개질촉매 물질(214)을 코팅하는 단계와, 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체(204)를 제2 케이스(206)에 내장하는 단계와, 제2 케이스(206)를 전기로(207) 내에 설치하는 단계를 포함한다.
여기서, 제1,제2 다공성 허니컴 모노리스 담체(204)를 각각 제1,제2 케이스(206)에 내장하는 단계에서, 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체(104)와 제1 케이스(108) 사이, 그리고 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체(204)와 제2 케이스(206) 사이에 각각 제1,제2 완충매트(205)를 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따라 합성가스 및 수소를 생성하는 방법은, 광촉매 물질(111)이 내부에 코팅된 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체(104)의 양단 에 고전압을 인가하여 저온 플라즈마를 발생시키는 제1단계와, 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체(104)의 내부에 연료가스를 통과시켜 연료가스를 활성화시키는 제2단계와, 제2단계를 거쳐 활성화된 연료가스를 개질촉매 물질(214)이 코팅된 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체(204)의 내부를 통과시킴으로써 개질반응에 의해 합성가스 및 수소를 생성하는 제3단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 합성가스 및 수소생성용 연료개질 반응시스템을 도시한 개략도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 광촉매가 내부에 코팅된 저온 플라즈마 반응시스템을 도시한 개략도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 광촉매가 내부에 코팅된 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체를 도시한 단면도 및 확대도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 개질촉매가 내부에 코팅되고 전기로에 의해 가열되는 개질촉매 반응시스템을 도시한 개략도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 개질촉매가 내부에 코팅된 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체를 도시한 단면도 및 확대도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 합성가스 및 수소생성용 연료개질 반응시스템
11 : 저온 플라즈마/광촉매 반응시스템 12 : 개질촉매 반응시스템
104 : 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체 108 : 제1케이스
111 : 광촉매 물질
204 : 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체 206 : 제2 케이스
207 : 전기로 214 : 개질촉매 물질

Claims (10)

  1. 세라믹 재질의 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체 내부에 광촉매 물질을 코팅하는 단계;
    전도성 금속메쉬 또는 금속막을 상기 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체의 전단과 후단에 밀착시켜 설치하는 단계;
    상기 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체를 제1 케이스에 내장하는 단계;
    세라믹 재질의 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체 내부에 개질촉매 물질을 코팅하는 단계;
    상기 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체를 제2 케이스에 내장하는 단계; 및
    상기 제2 케이스를 전기로 내에 설치하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성가스 및 수소 생성용 연료개질 반응시스템의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체를 상기 제1 케이스에 내장하는 단계는, 상기 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체의 외벽과 상기 제1 케이스의 내벽 사이에 절연체인 제1 완충매트를 삽입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 합성가스 및 수소 생성용 연료개질 반응시스템의 제조방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체를 상기 제2 케이스에 내장하는 단계는, 상기 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체의 외벽과 상기 제2 케이스의 내벽 사이에 절연체인 제2 완충매트를 삽입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 합성가스 및 수소 생성용 연료개질 반응시스템의 제조방법.
  4. 광촉매 물질이 내부에 코팅된 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체의 양단에 고전압을 인가하여 저온 플라즈마를 발생시키는 제1단계;
    상기 제1 다공성 허니컴 모노리스 담체의 내부에 연료가스를 통과시켜 상기 연료가스를 활성화시키는 제2단계; 및
    상기 제2단계를 거쳐 활성화된 연료가스를, 개질촉매가 코팅된 제2 다공성 허니컴 모노리스 담체의 내부를 통과시킴으로써 개질반응에 의해 합성가스 및 수소를 생성하는 제3단계를 포함하는 합성가스 및 수소 생성 방법.
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