반도체폐가스 처리용 수소분해모듈 최적 설계

Optimal Design of Hydrogen Burner for Semiconductor Waste Gas Treatment

반도체 산업의 지속적인 발전에 따라 반도체 생산 과정에서 지구온난화를 야기하는 각종 환경유해물질이 배출되고 있으며, 이 를 처리하고 저감하기 위한 다양한 기술이 적용되고 있다. 특히, 반도체 생산공정으로부터 발생되는 환경유해물질은 온난화 지수가 높고 열적으로 매우 안정적인 난분해성 물질이기 때문에 이를 효과적으로 처리하기 위한 높은 열을 사용해야 한다. 현재 반도체폐가스처리용 가스스크러버 에 적용된 기술은 Bum-wet, Plasma-wet, Heat-wet 이 주이 며, 모든 기 술이 반도체폐가스를 처리하는 과정에서 사용되는 에너지로 인해 다량의 이산화탄소를 배출하게 된다. 따라서, 본 연구에서는 온실가스 저감을 통한 탄소중립을 실현하기 위하여 Burn-wet 스크러버에 이용하는 기존 메탄 연료를 수소연료로 전환하기 위 하여 반도체폐가스 처리용 수소분해모듈을 개발하고자 한다. 이에 200L/min급 수소분해모듈을 제안하고 3차원 열유동 수치해석을 통해 수소분해모듈에 운전특성을 파악하고 기하학적 형상변화를 통해 수소분해 모듈에 형상을 최적화하고자 하였다.