중온 수증기 전기분해의 고효율 수소제조법

전문가 제언

○ 세계의 연간 수소 생산량은 약 5,500만 톤이며 이 중에서 약 96%가 천연가스의 수증기 개질로 제조되고 있고 나머지 약 4%만이 전기분해로 제조되고 있다. 물 전기분해는 고효율의 수소제조법이지만 에너지 소비량이 너무 큰 것이 걸림돌이다.

○ 일본에서는 2015년에 연료전지자동차의 시판을 예정하고 있고 이를 계기로 본격적인 수소경제사회의 구축에 요구되는 수소 제조 및 공급인프라를 구축하기 시작하고 있다.

○ 국제적으로는 고체고분자 연료전지의 내구성 확보를 위한 국제표준인 ISO14687-2가 제정되어 있다. 또한 연료전지자동차에 사용될 수 있는 고순도 수소의 세전 공급가격이 현재 3.2~4.8달러/kgH2 수준이지만 미국 에너지부는 2015년까지 3달러 수준으로 낮추고 2020년까지는 2달러 로 낮추기 위한 기술개발을 수행하고 있다.

○ 물 전기분해에서 알칼리 이온수의 전기분해는 투입되는 에너지가 높고 전기분해 효율이 70% 정도이지만 수증기 전기분해는 90% 이상이며 생산된 수고의 순도가 높을 뿐만 아니라 귀금속인 백금 촉매를 사용하지도 않아도 되기 때문에 생산비를 낮출 수 있는 장점이 있다.

○ 이 보고서는 600도 정도의 비교적 중온에서 작동이 가능하고 폐열 이용이 가능한 고 산소이온 전도도의 고체전해질 LaGaO2를 활용한 수증기 전기분해에 NiFe-Ce(Sm) 음극을 사용하여 효율을 높일 수 있는 기술을 소개하고 있다.

○ 우리나라는 울산수소타운 등에서 수소 생산과 공급망 구축의 시범사업을 수행하고 있으며 이를 통해 본격적인 수소경제 산업사회를 대비하고 있다. 또한 2004년 3월에 정부가 한국에너지기술연구원에 `고효율 수소에너지 제조-저장-이용기술 개발사업단´를 설치하여 수소경제 관련 기술 개발을 적극적으로 추진하고 있다.

 

저자

Tatsumi ISHIHARA, Takaaki SAKAI

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2013

권(호)

92(11)

잡지명

日本エネルギ―學會誌

과학기술
표준분류

에너지

페이지

1059~1064

분석자

조*

분석물

• 중온 수증기 전기분해의 고효율 수소제조법.pdf [307,762 byte]

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