연료전지용 수소 생산을 위한 메탄올의 수증기 개질

전문가 제언

 

○ 여러 종류의 연료전지가 개발되어 부분적으로 상업화 단계에 진입하여 있다. 연료전지는 주로 수소를 연료로 사용하게 되며 특히 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)는 고순도의 수소가 필요하다. 현재 수소는 대부분 탄화수소로부터 제조하고 있으나, 저장 및 운송이 어려우므로 현지에서 생산, 공급하는 대체기술이 활발하게 연구되고 있다. 이 글은 PEMFC에 공급할 수소를 막 반응기에서 메탄올의 수증기 개질에 의해 제조하는 기술개발 현황을 고찰한 것이다.

 

○ 미국, 일본, 한국, 독일이 연료전지 실용화를 선도하고 있다. 한 보고에 의하면, 2012년 전해질 종류별 출하 건수는 PEMFC가 88%로 압도적이다. 발전용량 통계에 의하면 2012년에는 PEMFC와 용융탄산염 연료전지(MCFC)가 대등하게 많으나 2013년에는 MCFC가 앞지를 것으로 전망되고 있다. 우리나라에서는 고정형 MCFC가 지자체에 의해 다수 설치되고 있다. PEMFC 탑재 연료전지 자동차는 현대자동차가 조기실용화를 목표로 체계적인 개발을 진행하고 있다.

 

○ 우리나라의 수소연료전지분야의 기술개발 속도를 가속화하고 효율성을 증대하기 위하여 2004년 수소연료전지사업단이 출범하였으며, 2008년부터는 한국에너지기술평가원이 R&D 과제의 기획을 맡고 있다. 연료전지 핵심기술개발 로드맵에 의거 55과제 이상의 기술이 정부출연 연구원과 기업 연구소에 의해 개발되고 있으며, 정부는 상당한 예산지원을 하고 있다. 이들 연구 과제를 보면 수소생산기술은 연료전지 연료다변화 기술로 되어 있다. 연료전지 자체의 개발에 중점을 두고 있으며, 수소생산과제는 비중을 작게 두고 있는 것으로 보인다.

 

○ 연료전지 실용화 초기에는 기존 기술에 의해 혹은 부산물로 생산되는 수소를 공급받아도 충분하겠지만, 연료전지 산업이 성장함에 따라 수소의 현지 생산 필요성이 증대할 것이다. 따라서 현지에서의 수소생산 기술도 연료전지 개발과 병행하여 개발하여야 할 것이다. 한편, 어떤 종류의 연료전지를 선택할 것인지에 대하여도 장기적인 전략에 의거, 결정되어야 할 것이다.

저자

A. Iulianelli, P. Ribeirinha, A. Mendes, A. Basile

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

29()

잡지명

Renewable and Sustainable Energy Reviews

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

355~368

분석자

이*용

분석물

• 연료전지용 수소 생산을 위한 메탄올의 수증기 개질.pdf [336,420 byte]

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