차압식 고압 수전해셀의 구조와 실증시험

전문가 제언

○ 최근(2014년9월) Honda와 Iwatani산업은 수소제조에서 충전시스템까지 모든 구성요소를 패키지화한 세계최초로 소형 수소충전소인 스마트 수소스테이션을 개발하여 Saitama시에 설치하였다. 한 대당 설치비가 과거에는 약40~50억 하던 기존의 수소 충전소에 비해 설치비를 약 4~5억원 수준으로 낮출 수 있게 되었다고 한다. 이 수소충전소는 외부전력을 사용하여 물을 전기분해하여 수소를 생산하는 설비이다.

 

○ 발전소에서 생산한 전기이외에도 태양광발전과 같은 신재생에너지를 이용하여 수소를 제조할 수 있는 시스템이다. Saitamaken에서는 이 수소충전소를 쓰레기소각장 부지에 설치하여 쓰레기 소각 시에 배출되는 열로 발전을 하고 이 전기를 이용하여 수소를 생산한다. 한 대의 충전소에서 하루에 1.5kg의 수소를 생산하고 차량 4.5대에 충전할 수 있는 최대 18kg까지 저장할 수 있다. 설치면적이 약7.8m2이며 소규모이기 때문에 설치가 하루정도의 단시간에 설치할 수 있다.

 

○ 기존의 수소충전소는 제조한 수소를 탱크에 저장할 때 압축기를 사용하여 수소를 압축하고 있다. 이때 압축에 의한 에너지손실을 줄이기 위해 일반적으로 설비규모를 크게 하였으며 이에 따라 규모나 설치면적이 커지기 때문에 비용이 증가하였다. 그러나 이번에 Honda는 압축기가 필요 없는 고압 수전해 방식이라는 수소제조 시스템을 채택함으로써 이러한 문제를 해결하였다. 이 방식은 물을 전기분해하는 전해질 막에 내압성능(최대 35MPa)이 우수한 막을 사용함으로써 전해 셀 내부의 압력을 높게 유지할 수 있고 수소 제조 셀만 압력을 높이면 된다.

 

○ 그러므로 압축기가 필요 없으며 소형화에 의한 에너지 손실도 거의 없다. Saitamaken에서는 향후 시에서 보유하고 있는 수소연료전지자동차를 이용하여 수소충전소의 효율적인 관리와 운영비 등을 실증할 예정이다. 일본은 내년 1분기까지 수소 연료전지 자동차의 시판에 들어가며 정부보조 하에서 되도록 많은 소형 수소 충전소를 여러 곳에 설치할 예정이다. 국내에서도 80년대 중반부터 대학과 연구소를 중심으로 기초연구가 이루어져 핵심기술은 일정수준까지 확보된 상태이다.

저자

Eiji Haryu

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

전기·전자

연도

2014

권(호)

13(4)

잡지명

燃料電池

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

65~70

분석자

오*섭

분석물

• 차압식 고압 수전해 셀의 구조와 실증시험.pdf [197,516 byte]

이미지변환중입니다.