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화석연료로부터 수소 제조 기술의 현황과 과제

전문가 제언: ○ 지구온난화에 심대한 영향을 끼치는 화석연료의 사용을 억제하기 위해서도 청정한 수소에너지의 사용은 인류가 안고 있는 목전의 당면과제이다. 거기에다 지구상의 화석연료는 그 매장량에서 한계가 있으며, 핵에너지는 인류에게 큰 재앙을 끼칠 수도 있다는 우려가 있어서, 수소에너지에 대한 인류의 욕망은 크다고 할 수 있다.

○ 수소에너지사회를 형성하는 기초는 두 가지가 있다. 하나는 청정한 수소에너지이며, 다른 하나는 수소를 효율적으로 전기로 변환시켜주는 청정하고도 고효율의 연료전지다.

○ 실제로 화석연료로부터 제조되는 단계에서 수십%의 큰 에너지손실과 CO₂의 배출을 피할 수 없으며, 연소시 NOx가 생성된다. 수소를 직접 태우는 수소엔진과 수소터빈은 효율 측면에서 그다지 우수하지 못한 것이 현재의 기술수준이다. 우수한 경우는 수소가 연료전지의 연료로 이용되는 경우뿐이다.

○ LPG, 가솔린 등 경질의 탄화수소를 원료로 하는 연료전지는 개질시스템의 특수한 성능을 요구하기 때문에 기존의 수소 제조용 촉매로는 해결이 곤란하였다. 근래에는 연료전지 특유의 문제점을 해결하기 위해 촉매성능을 비약적으로 향상시켜서, 고성능의 인산형 연료전지용 개질시스템을 구성하였다.

○ 이 문헌은 연료전지의 개질시스템과 촉매 개발, 수소의 제조/수송/저장에 따르는 효율성, 공급을 위한 기술과 설비에 필요한 재료의 개발 등을 설명하고 있다.

○ 결론적으로, 수소가 가지고 있는 기본적인 성질/물성에 관한 기술개발, 수송용 파이프라인, 액화수소, 또는 압축수소가 갖는 기술적인 난문제가 해결될 때, 비로소 실제적인 수소에너지사회가 실현될 것으로 생각하며, 특히 자동차 분야에서 수소에너지 이용 시기가 앞당겨지기를 기대하는 마음이다.

저자: Osamu OKADA
자료유형: 학술정보