KR20070035439A - 연료 가공 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

(a) 에탄올을 포함하는 공급물 스트림을, 에탄올의 메탄화를 위한 촉매 물질을 함유하는 메탄화 반응기에 공급하는 단계;
(b) 단열 조건 하에 메탄화 반응기에서 공급물 스트림을 가공하여 메탄을 포함하는 유출 연료를 생성하는 단계;
(c) 메탄을 포함하는 유출 연료를, 하나 이상의 고체 산화물 연료 전지를 포함하는 고체 산화물 연료 전지 스택의 애노드로 이송하는 단계;
(d) 고체 산화물 연료 전지 스택의 캐소드에 산소-함유 가스를 제공하는 단계; 및
(e) 메탄을 포함하는 연료 및 산소-함유 가스를 고체 산화물 연료 전지 스택 내 전기로 전환시키는 단계
를 포함하는, 고체 산화물 연료 전지 스택을 위한 연료 가공 방법.
연료, 연료 전지, 에탄올, 메탄화, 애노드, 캐소드

Description

연료 가공 방법 및 시스템{FUEL PROCESSING METHOD AND SYSTEM}
도 1은 종래의 메탄 기제 연료 가공 시스템의 개략도이다.
도 2는 에탄올 기제 연료 가공 시스템의 개략도이다.
도 3은 비교를 위한 에탄올 기제 연료 가공 시스템의 개략도이다.
본 발명은 에탄올을 포함하는 액체-연료 가공 방법 및 연료 가공 방법을 수행하기 위한 시스템에 관한 것이다.
에탄올은 SOFC 병합 열 및 동력 플랜트, 예를 들면 트럭 및 선박용 보조 동력 유닛으로서의 용도를 가진 플랜트에 사용하기 위한 매력적인 연료일 수 있다. 잠재적으로, 그러한 플랜트에서 연료 가공 단계는 매우 간단할 수 있는데, 궁극적으로는 에탄올의 증발 및 SOFC의 애노드 챔버로의 주입만 있을 수 있다.
그러나, 이 접근은 많은 문제점 및 단점을 초래한다:
Saunders, G.J. 등(Formulating liquid hydrocarbon fuels for SOFCs, page 23-26, Journal of Power Sources Vol. 131, Issues 1-2, page 1-367, 2004년 5월 14일)은 무수 에탄올이 애노드 물질로서 가장 활성인 Ni-서멧을 사용한 SOFC의 애 노드 챔버에서 일반적인 조건에서 탄소를 형성하는 경향이 크며, 그 결과 수 시간의 작업 후 SOFC는 불활성화된다는 것을 밝혔다. 에탄올이 증기와 반응하는 증기 개질 조건 하에서 Ni 함유 촉매 상에서 에탄올로부터의 탄소 형성을 피하기는 매우 어렵다는 것이 잘 알려져 있다. 이런 이유 때문에 반응 (1)에 나타낸 대로 에탄올은 에틸렌으로 탈수되고, 이어서 에틸렌이 중합된다:
CH3CH2OH → CH2CH2 → -[CH2-CH2]n- → C2nH2 (n-m) + mH2 (1)
에탄올 개질 촉매에 수반되는 코크스화(coking) 문제는, 예를 들어 Haga 등의 Nippon Kagaku Kaishi(33-6 (1997)) 및 Freni 등의 React. Kinet. Catal. Lett. 71(page 143-52 (2000))에서 설명된다. 따라서, 애노드 챔버에서 물의 첨가에 의한 에탄올의 개질(내부 개질)은 탄소 형성의 문제를 완화할 수 있는 간단한 방식이 아니다.
증기 개질 촉매 상에서 그리고 SOFC 플랜트 내에서의 탄소 형성은 또한 다음의 가역 반응들에 의해 일어날 수 있다:
CH4 ↔ C + 2H2 (-ΔH298 = -74.9 kJ/mol) (2)
2CO ↔ C + CO2 (-ΔH298 = 172.4 kJ/mol) (3)
반응 (3)은 보두아르(Boudouard) 반응으로 알려져 있다. 에탄올은 반응 (4)에 따라서 CO로 분해될 수 있다:
CH3CH2OH ↔ CO + H2 + CH4 (-ΔH298 = -51.3 kJ/mol) (4)
CO가 매우 반응성이기 때문에, 온도 및 가스 조성 범위를 아는 것이 중요하 며, 여기서 반응 (3)은 일어나지 않는다. 이것은 메탄화/증기 개질(반응 (5)) 및 이동 반응(반응 (6))이 모두 평형 상태에 있다고 가정한 "평형화된 가스의 원리"를 이용하여 연구할 수 있으며, 이것은 Nielsen, J.R.(Catalytic Steam Reforming, Springer Verlag, Berlin 1984)에 의해 더 설명된다.
CH4 + 2H2O ↔ CO2 + 4H2 (-ΔH298 = -165.0 kJ/mol) (5)
CO + H2O ↔ CO2 + H2 (-ΔH298 = 41.2 kJ/mol) (6)
Sasaki, K.와 Teraoka, Y.(Equilibria in Fuel Cell Gases pages 1225-1239, Solid Oxide Fuel Cells VIII (SOFC VIII) Proceedings Volume 2003-07)는 탄소 형성을 피하는 데 필요한 물의 양을 연구하였다.
메탄을 사용하는 것과 비교하여 SOFC에서 직접 연료로서 에탄올을 사용하는 것의 추가의 단점은 이 연료를 증기 개질할 때의 반응열과 관련 있다. 메탄의 증기 개질이 반응 (5)에 주어지고, 에탄올의 개질 반응은 반응 (7)에 주어진다.
CH4 + 2H20 ↔ CO2 + 4H2 (-ΔH1023 = -191.4 kJ/mol) (5)
CH3CH2OH + 3H2O ↔ 2CO2 + 6H2 (-ΔH1023 = -209 kJ/mol) (7)
애노드 챔버에서의 연료의 개질(내부 개질)은 개질 과정의 흡열성으로 인해 스택이 냉각되는 것을 돕는다. 그러나, 에탄올 개질의 반응열은 메탄 증기 개질보다 훨썬 덜 흡열성(H2 생성)이므로, 에탄올의 증기 개질에 의해 제공되는 스택의 냉각은 덜 효과적이다.
본 발명의 연료 가공 방법은, 에탄올을 메탄, H2, CO, CO2 및 물의 혼합물로 단열 전환시킴으로써 상기 모든 문제들을 극복한 공정 레이아웃을 설명한다.
본 발명의 목적은 고체 산화물 연료 전지를 위한 연료 가공 방법을 제공하는 것이며, 이에 의해서 연료 에탄올은 고체 산화물 연료 전지에서의 전환 전에 메탄, H2, CO, CO2 및 물의 혼합물로 단열 전환된다.
발명의 개요
따라서, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 고체 산화물 연료 전지 스택을 위한 연료 가공 방법을 제공한다:
(a) 에탄올을 포함하는 공급물 스트림을, 에탄올의 메탄화를 위한 촉매 물질을 함유하는 메탄화 반응기에 공급하는 단계;
(b) 단열 조건 하에 메탄화 반응기에서 에탄올을 포함하는 공급물 스트림을 가공하여 메탄을 포함하는 유출 연료를 생성하는 단계;
(c) 메탄을 포함하는 유출 연료를, 하나 이상의 고체 산화물 연료 전지를 포함하는 고체 산화물 연료 전지 스택의 애노드로 이송하는 단계;
(d) 고체 산화물 연료 전지 스택의 캐소드에 산소-함유 가스를 제공하는 단계; 및
(e) 메탄을 포함하는 연료 및 산소-함유 가스를 고체 산화물 연료 전지 스택 내 전기로 전환시키는 단계.
또한, 본 발명은, 에탄올의 메탄화를 위한 촉매 물질을 포함하는 메탄화 반응기 및 하나 이상의 고체 산화물 연료 전지를 포함하는 고체 산화물 연료 전지 스택을 포함하는 연료 가공 방법에서 사용하기 위한 연료 가공 시스템을 제공하며, 상기 고체 산화물 연료 전지 스택은 메탄화 반응기의 하류에 메탄화 반응기와 직렬로 배치된다.
발명의 상세한 설명
이후 에탄올의 메탄화는 에탄올의 메탄, H2, CO, CO2 및 물을 포함하는 혼합물로의 전환을 의미한다.
본 발명의 연료 가공 방법에서, 에탄올을 포함하는 연료는 메탄, 수소, 일산화탄소 및 이산화탄소 그리고 물의 혼합물로 단열 전환된다. 이런 방식에서, 메탄화 반응기로의 에탄올 함유 공급물 스트림에 함유된 화학 에너지의 일부는 메탄화 반응기를 가로지른 온도 증가로 전환된다. 이것은 애노드 입구에서 필요한 온도로 SOFC 연료를 가열하기 위해 통상 필요한 열교환기의 필요성을 없앤다. 게다가, 에탄올은 원료로부터 형성될 수 있는 에틸렌 및 일산화탄소보다 탄소를 축적하는 경향이 훨씬 적은 메탄으로 전환된다.
메탄화 반응에서는 산소와 탄소의 비(O/C 비)가 매우 중요한데, 이것은 이 비가 탄소 침착 가능성을 표시하기 때문이다. 에탄올은 반응 (4)에 의해 분해되어 일산화탄소를 형성하고, 이것은 이어서 보두아르 반응 (3)에 의해 분해되어 탄소를 형성할 수 있다. 에탄올의 고유한 O/C 몰비는 0.5이다. 일반적으로 O/C 비는 온도 의존성이며, 탄소 형성을 피할 수 있는 최소값을 가진다. O/C 비와 탄소 형성 사이의 관계는 Nielsen, J.R.의 Catalytic Steam Reforming(Springer Verlag, Berlin 1984)에 상세히 설명된다.
본 발명의 연료 가공 시스템에서는 여분의 산소를 공정에 제공하여 O/C 비를 증가시킨다. 이것은 캐소드 공기로부터 연료 전지 전해질을 거쳐 애노드 오프 가스로 산소를 이송함으로써 행해질 수 있다. 다음에, 애노드 오프 가스는 메탄화 반응기로 재순환되고 이로써 애노드 입구까지 재순환된다. 또, 예를 들어 에탄올 연료와 함께 시스템에 실질적인 양의 물을 첨가하는 것이 O/C 비를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 연료 가공 방법에 사용하기에 가장 적합한 것은 4vol% 물을 함유하는 96vol% 에탄올이다. 이후 O/C 비는 이미 언급된 재순환을 거쳐 예를 들어 물을 첨가하여 조절할 수 있다. 그러나, 다량의 물을 함유하는 덜 순수한 에탄올도 사용될 수 있다. 또, 예를 들어 발효에 의한 에탄올의 생성으로부터 유래한 부산물도 어떤 정도로 에탄올에 허용된다.
연료 중의 바람직한 에탄올 농도는 12-96vol%이고, 더 바람직한 농도는 40-96vol%이다. 가장 바람직하게는 96vol% 에탄올이 사용된다.
에노드 오프 가스 중 일부는 재순환 블로어 또는 어떤 다른 기계구동식 재순환 장치 또는 이젝터와 같은 재순환 장치를 사용하여 메탄화 반응기로 재순환될 수 있다.
재순환 비율은 에노프 오프 가스의 총 몰 양에 대한 메탄화 반응기로 재순환된 애노드 오프 가스의 몰비로서 정의된다. 0-80%의 재순환 비율이 사용될 수 있다. 재순환 장치는 애노드 오프 가스의 50% 내지 60%를 메탄화 반응기로 재순환시키는 것이 바람직하다. 즉, 50% 내지 60%의 재순환 비율이 바람직하다.
동시에 메탄화 반응기 내의 잠열로 전환된 화학 에너지는 SOFC 내의 과량의 캐소드 공기에 의해 제거되지 않아도 되므로 시스템의 전체 전기효율이 증가된다.
도 1은 종래의 메탄 기제 연료 가공 시스템의 개략도이다. 천연가스 형태의 메탄(1)은 열교환기 E1(2)에서 예열된 다음 400℃의 고온 산화아연에 의해 수소탈황 유닛(3)에서 탈황되고, 이어서 예비개질기(4)에서 천연가스에 존재하는 고급 탄화수소가 예비개질된다. 이것은 승온에서 이들 고급 탄화수소의 탈수소화에 의한 불포화 화합물 형성에 대한 위험을 없앤다. 이들 불포화 화합물(주로 올레핀)은 필요한 스택 입구 온도로 가열되었을 때 탄소를 형성하려는 경향이 있다. 예비개질에 필요한 물(및 CO2)은 열교환기 E2(7)에서 중간 냉각하면서 블로어(6)에 의해 애노드 오프 가스(5)를 부분적으로 재순환시켜 제공한다.
예비개질기(4)로부터의 유출물은 메탄을 포함하고, 열교환기 E2(7)에서 재순환 애노드 오프 가스(5)와의 열교환에 의해 애노드 스택의 입구 온도로 예열된 다음 애노드(8)로 이송된다. 메탄의 개질은 애노드 챔버에서 반응 (5)에 따라서 일어나며, 이 반응 때문에 스택의 흡열 냉각이 일어난다.
공기(9)는 압축되어 캐소드(10)로 이송된다. 스택은 열교환기 E3(11)에서 캐소드 오프 가스(12)와의 열교환에 의해 예열되는 과량의 캐소드 공기(19)에 의해 단열을 유지한다. 캐소드 공기(19)는 또한 스택의 냉각을 제공한다.
예비개질기(4)로 재순환되지 않은 애노드(8)로부터의 오프 가스(13) 및 캐소드(10)로부터의 오프 가스(12)는 촉매 연소기(14)에서 최종적으로 연소된다. 촉매 연소기(14)로부터의 연관 가스(15)의 폐열이 열교환기 E1(2)에서 천연가스를 예열하기 시작하는 동안 열교환기 E6(18)에서 물(16)을 증기(17)로 전환시키는 열과 공간 가열이나 다른 목적을 위한 열을 공급한다.
이 레이아웃의 모든 구성요소들은 SOFC 스택 및 고온 애노드 재순환 블로어를 얼마간 제외하고는 천연가스의 연료 가공에 사용하는 것이 알려져 있다.
이런 성질의 종래의 공정 레이아웃에서 에탄올에 의한 천연가스의 대체는 에탄올의 흡열 개질 반응(내부 개질)으로부터 얻을 수 있는 스택의 냉각량을 감소시킨다. 따라서, 스택의 온도를 감소시키기 위한 추가의 냉각이 이미 제공된 양에 더해진 캐소드 공기에 의해 요구된다. 결과적으로, 열교환기 E3(11)는 상당히 더 커야 될 것이다. 공기 압축 단계에서 전기 에너지의 손실도 증가한다.
도 2는 본 발명의 구체예를 예시하는 에탄올 기제 연료 가공 시스템의 개략도이다. 에탄올을 포함하는 액체(1)가 펌프(2)에 의해 압축된 후 촉매 연소기(5)로부터의 연관 가스(4)의 폐열에 의해 열교환기 E1(3)에서 증발된다. 열교환기 E1 (3)에 남은 가스상 에탄올(6)이 이젝터(7)에서 추진력으로 작용하고, 그후 그것은 메탄화 반응기(8)로 이송된다. 메탄화 반응기(8)는 예를 들어 350℃의 입구 온도 및 460℃ 이상의 출구 온도를 가질 수 있다. 고체 산화물 연료 전지 애노드(10)로 부터의 H2, H2O, CO, CO2 및 CH4를 함유하는 애노드 오프 가스(9)는 이젝터(7)에 의해 메탄화 반응기(8)로 부분적으로 재순환된다. 메탄화 반응기(8)는 에탄올 분해 및 메탄화에 대해 활성인 촉매로 로딩된다. 에탄올의 메탄화 반응은 다음과 같다:
CH3CH2OH ↔ CH4 + CO + H2 (4)
CO + H2O ↔ CO2 + H2 (6)
CO + 3H2 ↔ CH4 + H2O (8)
메탄화 반응기(8)에서 에탄올은 CH4, H2, H2O, CO 및 CO2의 혼합물로 전환되고, 메탄화 반응기(8)로부터의 유출물(11)이 SOFC 스택의 애노드(10)로 이송된다. 애노드 입구 온도는 400℃ 이상, 바람직하게는 500℃ 이상이다.
공기(12)는 압축되어 캐소드(13)로 이송된다. 스택은 열교환기 E3(15)에서 캐소드 오프 가스(16)와의 열교환에 의해 전형적으로 대략 650℃의 온도로 예열되는 과량의 압축 캐소드 공기(14)에 의해 단열을 유지한다.
이젝터(7)로 재순환되지 않은 잔류 애노드 오프 가스(17)는 촉매 연소기(5)로 이송되어 캐소드 오프 가스(16)와 함께 연소된다. 촉매 연소기(5)는 전형적으로 대략 700℃의 출구 온도에서 작동한다. 촉매 연소기(5)로부터의 연관 가스(4)의 폐열이 열교환기 E1(3)에서의 에탄올의 증발을 위한 열을 공급한다. 촉매 연소기(5)로 보내지지 않은 잔류 캐소드 오프 가스(18)는 고갈된 공기로서 적합하며 열교환에 사용될 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 애노드 오프 가스(9)의 50%가 이젝터(7)로 재순환되고, 50%는 촉매 연소기(5)로 이송된다. 50% 애노드 오프 가스 재순환은 전체 전기 효율을 증가시키고, 동시에 더 높은 질량 유동으로 인하여 애노드 챔버(들)에서 더 나은 유동 분포를 제공하는 역할을 한다. 추가하여, O/C 비는 또한 메탄화 반응기 R1로의 입구에서 증가된다.
50%의 재순환 비율 및 96vol% 에탄올의 에탄올 공급물을 사용한 결과 O/C 비는 1.9이다. 이 값은 고체 산화물 연료 전지에서 반응 (2) 및 (3)에 의한 탄소 형성을 확실히 없게 한다.
본 발명의 연료 가공 방법에서, 애노드 오프 가스 재순환 비율은 50%로 제한되지 않는다. O/C 비를 다양하게 하기 위해서 다른 값들도 선택될 수 있다. 재순환 비율은 메탄화 촉매의 선택과 조합하여 최적화될 수 있다.
메탄화 반응기에서 이용할 수 있는 촉매는 에탄올의 분해 및 메탄화에 모두 활성인 촉매, 예를 들어 니켈, 코발트, 구리 또는 귀금속 함유 촉매이다. 적합한 귀금속 함유 촉매는, 예를 들어 루테늄 함유 촉매 또는 로듐 함유 촉매이다.
본 발명의 다른 구체예에서, 에탄올 분해에 활성인 촉매는 메탄화 반응기에서 분해된 에탄올의 메탄화에 활성인 촉매의 상류에 설치된다. 메탄화 반응기에서 이용할 수 있는 상류 촉매는 에틸렌을 형성하지 않고 에탄올을 분해한다고 당업계에 공지된 촉매이다. 이것은 예를 들어 에탄올을 메탄, CO 및 H2로 분해할 수 있는 촉매일 수 있다. 이 반응은, Pd를 포함하는 촉매에 대해서는 Galvita 등(Appl. Catal. A: General 220 (2001) 123)에 의해서, 그리고 Ni 및 Cu를 포함하는 촉매에 대해서는 David A. Morgenstern 및 James P. Foranago(Energy Fuels, 19(4), 1708-1716, 2005)에 의해서 설명된다.
도 3은 비교 연료 가공 시스템의 개략도인데, 여기서는 도 2에 나타낸 공정에서 메탄화 반응기가 생략되었고, 애노드 오프 가스 재순환은 유지된다. 이 도면의 참조번호들은 다른 언급이 없다면 도 2와 동일하다. 이 가공 시스템에서는 애노드(10)로의 유입 가스(11)를 열교환기 E2(19)에서 예열하는 것이 필요한데, 그렇지 않으면 애노드(10)로의 유입 가스(11)의 온도가 너무 낮게 될 것이다. 열교환기 E2(19)는, 이 연료 가공 시스템이 도 2에 나타낸 본 발명의 연료 가공 시스템과 유사한 1.9의 O/C 비에 상응하는 단지 50%의 애노드 오프 가스 재순환 퍼센트로 작동하는 경우에 에틸렌 중합(반응 (1))에 의해 에탄올로부터 직접 탄소를 축적하는 경향이 있다.
열 교환기 E1, E2 및 E3의 효율 및 능률, 그리고 도 1 및 2의 연료 가공 시스템의 공기 압축기의 일을 비교하였다. 주요 결과를 표 1에 요약한다.
종래 시스템 (도 1) 본 발명의 시스템 (도 2)
전기 효율(%) 55.5 56.0
총 효율(%) 83.6 83.0
공급물 유속 (N㎥/h-kg/h) 40.8 32.6
E1(kW) 9.8 31.6
E2(kW) 23.4 -
E3(kW) 557.0 538.5
공기 압축기(kW) 29.6 23.2
연료 전지 스택에서 더 이상 가공하기 전에 에탄올을 메탄으로 전환하는 것에는 몇 가지 이점이 있다. 탄소 형성과 관련된 문제의 가능성이 감소된다. 애노드로의 입구에서 필요한 가스 온도로 가열하기 위한 열교환기(E2)가 필요하지 않다. 전기 효율이 증가되고, 조합된 열교환기 능률 및 공기 압축기의 일은 감소된다.
도 1에 나타낸 종래 시스템의 예비개질기와 동일한 크기의 에탄올 메탄화 반응기에는 투자가 필요하다. 그러나, 효과적인 촉매는 필요한 반응기의 부피를 감소시킬 수 있는데, 이것은 또한 에탄올이 촉매에 대해 강한 독인 황을 함유하지 않기 때문이다.
표 2는 에탄올 및 물 기제 연료에서 재순환 비율의 효과 및 전기 효율을 나타낸다.
연료 에탄올 농도 (vol%) 연료의 O/C 비* 재순환 비율 재순환 및 연료의 총 O/C 비** 전기 효율 (%)
96 0.56 50 1.94 56.3
96 0.56 60 2.24 55.9
67 1.3 50 2.68 54.8
61 1.55 50 2.93 54.4
14 10.4 0 10.4 -***
* 도 2에서 6의 가스상 스트림에 해당한다. ** 도 2에서 이젝터(7)에 남은 스트림에 해당한다. *** 이용할 수 없음.
연료 내에 동일한 에탄올 농도를 유지하면서 재순환 비율을 증가시켜 총 O/C 비를 증가시키는 것은 탄소 형성으로 인해 연료 가공 방법의 전기 효율에 있어 약간의 감소를 가져온다는 것을 볼 수 있다. 또, 연료에 의해 더 많은 물을 제공함 으로써 총 O/C 비를 증가시키는 것이 전기 효율에 약간의 감소를 가져온다. 그러나, 에탄올 연료가 높은 O/C 비를 가지는 경우 재순환이 없어도 전기 효율은 모든 경우에 허용가능한 정도다.

Claims (12)

  1. (a) 에탄올을 포함하는 공급물 스트림을, 에탄올의 메탄화를 위한 촉매 물질을 함유하는 메탄화 반응기에 공급하는 단계;
    (b) 단열 조건 하에 메탄화 반응기에서 에탄올을 포함하는 공급물 스트림을 가공하여 메탄을 포함하는 유출 연료를 생성하는 단계;
    (c) 메탄을 포함하는 유출 연료를, 하나 이상의 고체 산화물 연료 전지를 포함하는 고체 산화물 연료 전지 스택의 애노드로 이송하는 단계;
    (d) 고체 산화물 연료 전지 스택의 캐소드에 산소-함유 가스를 제공하는 단계; 및
    (e) 메탄을 포함하는 연료 및 산소-함유 가스를 고체 산화물 연료 전지 스택 내 전기로 전환시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 고체 산화물 연료 전지 스택을 위한 연료 가공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 에탄올을 포함하는 공급물 스트림은 메탄화 반응기에 공급되기 전에 기화되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 고체 산화물 연료 전지 스택의 애노드에서 생성되는 오프 가스는 메탄화 반응기의 상류에 배치된 재순환 장치에 의해 부분적 으로 재순환되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 애노드 오프 가스의 0 내지 80%가 재순환 장치에 의해 재순환되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 애노드 오프 가스의 50 내지 60%가 재순환 장치에 의해 재순환되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 3 항, 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 재순환 장치는 재순환 블로어 또는 이젝터인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 촉매 물질은 메탄, 수소, 일산화탄소, 이산화탄소 및 물을 포함하는 혼합물로의 에탄올 분해에 활성인 촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서, 촉매 물질은 니켈, 코발트, 구리, 로듐, 루테늄 또는 다른 귀금속 함유 촉매인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 에탄올의 메탄화를 위한 촉매 물질을 포함하는 메탄화 반응기 및 하나 이상의 고체 산화물 연료 전지를 포함하는 고체 산화물 연료 전지 스택을 포함하며, 상 기 고체 산화물 연료 전지 스택은 메탄화 반응기의 하류에 메탄화 반응기와 직렬로 배치된 것을 특징으로 하는, 제 1 항의 연료 가공 방법에 사용하기 위한 연료 제조 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 재순환 장치는 메탄화 반응기의 상류에 메탄화 반응기와 직렬로 배치된 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서, 고체 산화물 연료 전지 스택의 애노드에서 생성된 오프 가스가 재순환 장치에 의해 메탄화 반응기로 재순환되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 재순환 장치는 재순환 블로어 또는 이젝터인 것을 특징으로 하는 시스템.
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