보슈 반응

보슈 반응()은 이산화 탄소(CO2)와 수소(H2) 사이의 촉매 화학 반응으로 원소 탄소(C, 흑연), 물을 생성하며, 투자 열의 10%를 회수한다. CO2는 일반적으로 촉매(예: 철(Fe)) 존재 하에 H2에 의해 탄소로 환원되며, 의 온도 수준이 필요하다.Messerschmid, Ernst and Reinhold Bertrand. Space Stations. Springer. 1999.

전체 반응식은 다음과 같다.

CO2(g) + 2 H2(g) → C(s) + 2 H2O(l)

위 반응은 실제로 두 가지 반응의 결과이다. 첫 번째 반응인 역수성 가스 전이 반응은 빠른 반응이다.

CO2 + H2 → CO + H2O

두 번째 반응은 속도 결정 단계이다:

CO + H2 → C + H2O

전체 반응은 650 °C에서 반응하는 이산화 탄소 1그램당 2.3×103 줄을 생성한다. 반응 온도는 450 ~ 600 °C 범위이다.

이 반응은 철, 코발트 또는 니켈 촉매의 존재 하에 가속될 수 있다. 루테늄 또한 반응 속도를 높이는 역할을 한다.

 응용 
사바티에 반응과 함께 보슈 반응은 우주정거장에서 이산화 탄소를 제거하고 깨끗한 물을 생성하는 방법으로 연구되고 있다.Methods of water production 

이 반응은 가속기 질량 분석법을 이용한 방사성 탄소 연대 측정용 흑연을 생산하는 데에도 사용된다.

보슈 반응은 우주정거장 생명 유지 장치에 사용하기 위해 연구되고 있다. 보슈 반응은 폐기물로 원자 탄소만을 생성하는 완전히 닫힌 수소 및 산소 순환을 제공하지만, 더 높은 요구 온도를 유지하고 탄소 침전물을 적절하게 처리하는 데 어려움이 있어 보슈 반응기가 현실이 되기까지는 상당한 추가 연구가 필요할 것이다. 한 가지 문제는 원소 탄소의 생성이 촉매 표면을 오염시키는 경향이 있어 반응 효율에 해롭다는 것이다.

작가 폴 버치에 따르면, 보슈 반응은 금성 대기의 이산화 탄소량을 줄여 금성을 테라포밍하는 데 활용될 수 있다.

 내용주 

 외부 링크 
 A carbon dioxide reduction unit using Bosch reaction

분류:수소
분류:유기 산화 환원 반응
분류:인명 반응