* 청정에너지에 의한 수소제조법의 현황과 과제

전문가 제언

□ 수소연료전지자동차의 등장으로 앞으로 수소의 수요가 급증할 것으로 보인다. 수소는 지구상에서 세번째로 풍부한 원소이지만, 단독으로는 존재하지 않고 물이나 탄화수소 등의 화합물 형태로만 존재한다. 그러므로 탄화수소나 물에서 수소를 분리하려면 에너지를 가해야 하는 이차에너지이다. 현재 공업규모로 상용화되어 있는 천연가스 수증기개질법은 높은 온도를 유지하여야 하기 때문에 화석연료를 연소시키고 있는데, 청정연료로서의 수소를 얻기 위하여 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 더욱 많이 사용하여야 한다는 모순이 생긴다. 다른 하나의 상업용 방법인 전기분해법은 소모되는 전력이 만만치 않고, 전기는 화석연료보다 더욱 비싸다. 현재는 수력발전소 부근에서 비교적 값이 싼 심야전력을 이용하고 있으나 그 규모를 늘리기에는 한계가 있을 것으로 보인다.

□ 따라서 청정연료인 수소를 제조함에 있어서 청정한 에너지를 이용할 수 있는 방법이 세계 각국에서 개발되고 있다. 그 중에서도 일본은 이 분야에서 세계를 이끌고 있다. 특히 태양광을 이용한 전기화학적 수소제조법과 광촉매에 의한 물 분해 수소제조법, 산화물 반도체 광촉매에 의한 물의 직접분해 수소제조법, 그리고 식물의 광합성을 모방한 2단계 광촉매 물 분해 시스템까지, 기술개발에 매진하고 있다. 그러나 아직 실용화에 이르기까지는 반도체 재료값이 너무 비싸고, 기술적으로 해결해야 할 일이 많다.

□ 다른 하나의 접근법으로는 천연가스 수증기개질법에서 공정에 필요한 온도 (800℃～900℃)를 낮추든지, 혹은 공정열을 고온가스냉각형 원자로와 같은 원자력을 이용하는 것이다. 원자력은 태양광을 이용한 수소제조법과 마찬가지로 이산화탄소를 배출하지 않으며, 기술적으로도 이미 문제가 없기 때문에 훌륭한 선택지가 될 것으로 보인다.

□ 앞으로 수소가 에너지 담체로서 세계적으로 구축되기 위해서는 그 제조방법뿐만 아니라 수송, 저장, 공급 등의 기반시설 구축, 시장에서의 경제성, 그리고 가장 중요한 안전성이 확보되어야 하며, 이를 위한 기술개발에도 박차를 가해야 할 때이다.

저자

Hironori Arakawa

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2003

권(호)

8(9)

잡지명

ECO industry(B789)

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

30~43

분석자

이*근

분석물

• 청정에너지에 의한 수소제조법의 현황과 과제.pdf [227,415 byte]

이미지변환중입니다.