알칼리금속 산화환원주기를 이용한 열화학적 수소 제조

전문가 제언

○ 화석연료를 사용함으로써 인류의 생활이 윤택하졌고 에너지 공급문제를 어느 정도 해결하였지만 오늘날에는 그에 따른 환경오염이 커다란 문제로 제기되고 있다. 그리 이를 해결하는 새로운 에너지원으로서 청정에너지인 수소가 각광을 받고 있다. 따라서 세계 각국은 저비용으로 고효율의 수소 생산기술을 개발하기 위해 수많은 연구개발을 진행하고 있다. 현재까지 가장 많이 사용되고 있는 수소 생산은 화석연료의 개질반응을 통한 수소 생산 공정이다. 그러나 이 공정은 온실가스의 주원인인 이산화탄소를 발생시키는 단점이 있다.

 

○ 물의 전기분해기술도 수소 생산을 위해 일부 사용되고 있지만 기술적으로 그 효율이 높지 않다는 단점이 있다. 열화학적 물 분해기술은 지구상에 풍부하게 존재하는 물에서 수소를 생산할 수 있다는 장점이 있고 전기를 이용한 물 분해보다 효율이 높다는 장점을 가지고 있다. 그러나 열화학적 물 분해기술은 고온의 열원이 필요하다. 그러한 열원으로 가장 주목을 받고 있는 것이 차세대 원자로에서 냉각재로 사용되는 헬륨가스를 가열하여 얻어지는 고온 헬륨가스이다.

 

○ 미국 GA(General Atomics)는 2000~2002년에 미국 DOE의 연구비 지원을 통해 원자력발전에서 얻어지는 고온가스를 이용한 열화학적 수소 생산 사이클에 대한 타당성 조사를 하였다. 그 결과 S-1 사이클이 가장 경제적이며 효율적인 수소 생산 공정인 것으로 검토되었다. 이에 대한 후속연구로서 GA는 2002년부터 프랑스의 CEA(Commissariat a l'Energie Atomique), 미국의 SNL(Sandia National Laboratory)과 공동으로 100L/hr 수소 생산의 S-1사이클 실증연구를 수행하고 있다.

 

○ 우리나라에서도 원자력을 이용한 수소 생산기술이 주요 차세대 에너지기술이 될 것으로 전망하고 2004년부터 관련 기술 개발에 착수하였다. 이 기술은 원자력을 이용하여 섭씨 900도 이상의 고온을 발생시키고 이 열을 이용하여 수소를 생산하는 기술로서 2020년대까지는 기술 실증이 완성될 것으로 전망되고 있고 우리나라의 목표도 2020년대 후반까지는 모든 관련 기술을 자체 실증 완료한다는 것이다.

저자

Hiroki Miyaoka

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2014

권(호)

14(1)

잡지명

燃料電池

과학기술
표준분류

에너지

페이지

48~52

분석자

오*섭

분석물

• 알칼리금속 산화환원 주기를 이용한 열화학적 수소 제조.pdf [349,265 byte]

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