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수소 응용: 기술과 경제적 전망

전문가 제언: ○ 수소는 물 분해(수전해)나 탄화수소의 개질반응 등에 의해 생산된다. 현재 수소는 천연가스나 석탄의 개질 및 코크스로, 식염수전해나 석유 화학 산업 등의 부산물 가스가 주요 공급원이다. 대표적인 제조법인 메탄의 개질반응은 흡열 반응으로 인한 에너지 소모 등으로 에너지 효율이 떨어지나, 원료인 천연가스가 저가여서 경제성 면에서 선호되고 있다. 그러나 CO2의 포획 등의 문제로 장기적인 보증이 어렵다.

○ 수소와 연료전지에 관한 기술은 광범위하다. 수소시대를 기대하면서 청정 사회의 도래를 희망하는 글로벌적인 관심 속에서도 아직껏 미래에 대한 부정적 시각을 떨쳐 버릴 수 없는 것은, 바로 많은 분야에 걸쳐있는 기술 장벽이다. 수소에 관련된 생산, 저장, 수송 등의 문제는 이미 오래 전부터 수소를 이용해 왔기 때문에 기존의 기술이 있다.

○ 연료전지를 수송용의 PEMFCs에 적용하는 데는 수소의 순도가 중요한 문제로 대두되며, 수송 수단으로서의 온보드 저장 등의 문제가 대두된다. 이러한 문제들에서 장애를 극복하면서 수소의 순도를 개의치 않는 SOFCs나 MCFCs 등은 보다 이른 상업화의 진입이 이루어지고 있는 상황이나, 경쟁해야 할 기존의 연료와 기술에 대하여 대항할만한 기술과 경제성의 확보가 전제되어야 한다.

○ 수소와 연료전지에 관한 기술경쟁은 세계적으로 가속화되고 있다. 또한 기술적으로 대단히 광범한 분야에 걸쳐 있다. 그렇기 때문에 그 중의 특수한 분야에서 원천기술을 타국에 비하여 먼저 획득한다면 상당히 국제적인 우선권과 경제적인 이득을 가져올 수 있다. 이런 의미에서 관련 분야의 인재 양성과 연구의 선정 및 관리와 정책이 중요하다.

○ 이 글은 에너지와 환경에 대한 결정적 요인에 대한 충격에 초점을 맞추어 수소의 생산과 수소의 연료전지에의 이용에 대하여 관계되는 기술적 경제적인 문제의 접근을 시도하고 있다. 이들의 연구는 주로 수전해와 가스 개질로 생산하는 수소 생산에서부터 전기에너지 생산 까지 전체적인 사이클을 상정하여 에너지 효율과 에너지 비용을 파악하기 위하여 연구한 결과를 보여준다.

저자: G. Petrecca , M. Decarli
자료유형: 학술정보