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원자력 열을 이용한 수소생산

전문가 제언: ○ 지구 온난화와 에너지 자원의 고갈에 대비하여 수소는 청정 에너지원으로 기대가 크다. 현재 수소는 탄화수소에서 생산되며 지구온난화의 원인인 이산화탄소를 배출하는 단점이 있다. 고온을 이용한 전기분해 방법은 친환경적이고 일상 존재하는 물질을 사용하므로 대단히 유망하다. 수소는 현재 주로 화석연료 처리(hydrocracking)나 암모니아 비료생산에 사용되나 앞으로 연료전지에의 사용으로 자동차의 화석연료를 대치할 것으로 전망된다.

○ 본 문헌은 초고온원자로(VHTR: Very High Temperature Reactor)에서 발생하는 열을 이용하여 물에서 수소를 생산하는 최신 기술을 검토하였다. VHTR은 800oC 이상의 열을 생산하므로 고온전기분해나 열화학 사이클에 매우 효율적(52~57%)이고 경제적이다. 현재 미국, 불란서, 일본, 중국 등 여러 국가에서 VHTR을 이용한 수소 생산 개발이 활발히 진행하고 있다.

○ 한국 정부는 최근에 에너지의 자립과 지국온난화 방지를 위하여 신재생 에너지 기본계획을 발표하였다. 한국은 20년 내에 신재생 에너지를 2.4%에서 11%로 올릴 계획이며 이 중에는 수소생산과 원자력기술개발이 포함되었다. 한국원자력연구원은 수소 생산을 위한 초고온 가스냉각원자로 개발을 Gen-IV(제4세대 원자력 시스템) 프로그램에 참여하여 공동으로 수행하여 왔다. 한국에너지기술연구원은 2008년 초에 독자적으로 시간 당 3리터의 고효율 수소생산 공정을 개발하였는데, 이는 일본이 개발한 공정의 3배나 되는 것으로 알려져 있다.

저자: Rachael Elder, Ray Allen
자료유형: 학술정보