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바이오매스에 의한 재생수소 생산기술

전문가 제언: ○ 수소는 연소 시에 물과 열만이 발생하며, 화석연료와 같이 지구 온난화 가스인 CO2를 생산하지 않는 청정미래 에너지로서 화학 수송 이동전원 가정 연료 등 다양한 목적으로 그 활용이 크게 기대 되고 있다. 오늘날 대부분의 수소 생산은 화석연료인 메탄가스 또는 나프타 증기 개질(MSR) 방법에 의해 생산됨으로서 수소 생산 증가에 따라 막대한 CO2 배출이 불가피하다

○ 최근 화석연료 연소에 의한 지구 온난화 문제가 중요한 이슈가 됨으로서 바이오매스 에너지 이용 확대를 위한 새로운 관심이 집중되고 있다. 재생자원이나 또는 농산물, 기타 폐기물 등의 바이오매스로부터 다양한 방법으로 수소를 생산 할 수 있다. 이 경우 발생되는 CO2는 광합성에 의해 식물에 저장됨으로 대기 중에 배출되는 CO2 절대량은 증가하지 않는다. 바이오매스 자원은 특정 지역에 집중되지 않고 우리 주변에서 쉽게 구할 수 있는 에너지 자원이다.

○ 바이오매스 수소 생산은 소형 설비를 생산지에 분산시킴으로 비용절감을 위한 융통성을 발휘 할 수 있다. 현재 외국에서 개발 중인 중요한 바이오매스 수소 생산 기술은 촉매 반응 하에 산소를 함유한 탄화수소 개질 공정, Ni Co Rd Ru 촉매를 사용한 가스화 기술, 미생물의 광분해, 광 발효, 암 발효 등 박테리아 발효에 의한 수소 생산 등으로서 국내에서는 초기 단계이나 선진국은 개발을 적극 추진하고 있다.

○ 바이오매스 가스화 기술은 주변의 재생에너지 원료를 사용 할 수 있고 지구 온난화 가스를 줄일 수 있으나, 아직 개발 초기 단계이므로 상용화를 위한 적극적인 개발이 요망 된다. 더욱이 가스 조성이 복잡하여 수소 분리에 어려움이 있다. 또한 산소를 포함한 탄화수소의 경우 전환 효율을 높일 수 있는 촉매 개발이 시급하다. 발효에 의한 미생물 수소 생산 기술은 상업적인 경쟁력을 유지하기 위해 반응 속도를 높이고 수율을 증가시키기 위한 반응장치 설계기술 개발이 절실히 요구 된다.

저자: David B. Levin et al
자료유형: 학술정보