수소 생산 기술 고찰 및 연구

소개

수소 생산 기술 고찰 및 연구에 관한 학사 졸업 논문입니다.

목차

1. 서론

2. 수소에너지 연구현황
2.1 수소 에너지
2.2 바이오 수소
2.3 연구 현황

3. 환경친화적 수소생산기술
3.1 광 촉매를 이용한 수소제조
3.2 미생물을 이용한 생물학적 수소제조
3.2.1 혐기 미생물을 이용한 수소 생산
3.2.2 광합성을 이용한 수소 생산
3.3 열 화학적 수소제조
3.3.1 G.A. 사이클
3.3.2 UT-3 사이클
3.3.3 Mg-S-I 사이클
3.3.4 Mark-13 사이클
3.3.6 금속산화물을 이용한
3.4 원자력을 이용한 수소 제조
3.4.1 초고온가스로
3.4.2 피복입자 핵연료
3.4.3 핵연료 형태
3.4.4 가스 순환
3.4.5 원자로-수소공정 연계
3.4.6 수소생산 공정
3.4.6.1 요오드-황 열역학 싸이클(S/I 열화학 공정
3.4.6.2 황산하이브리드 공정
3.4.6.3 고온전기분해 공정
3.4.6.4 기타현안

4. 결론

본문내용

1. 서론

에너지는 국가의 안전 및 경제․사회발전을 이룩하는데 있어 절대적인 요소이자, 미래산업을 유지하는 원동력임을 감안할 때, 에너지 자원이 부족한 우리 나라에서의 신 에너지 제조기술 개발은 가장 우선적으로 다루어져야 할 연구 분야이다. 현재 사용되는 석유, 석탄 천연가스 등과 같은 화석연료는 사용 후 재생이 불가능하고 매장량이 한정되어 있으며 연소 시 발생되는 각종 공해물질로 인해 환경문제를 야기하고 있기 때문에 화석연료의 의존에서 벗어나 자원이 무한하고, 깨끗하며 안전한 대체에너지에 대한 개발로 새로운 에너지 시스템을 구축하여 이를 사회 전반에 정착시켜야 한다. 이러한 맥락에서 차세대의 이상적인 대체에너지로써 가장 주목을 받고 있는 것이 바로 수소에너지이다.[1]
수소에너지는 1970년대 `에너지 위기`를 겪으면서 화석에너지를 대신할 대체에너지로써 그 중요성이 인식되기 시작하였다. 장기적인 화석연료의 사용으로 초래된 지구 온난화 현상을 비롯한 환경 문제는 점차 심각한 `지구환경 위기`를 겪으면서 1990년대 초부터 선진국에서 수소에너지는 환경문제를 근본적으로 해결할 수 있는 청정에너지로 인식되어 관련기술 연구개발과 적용에 각광을 받고있다. 대체․청정에너지로 그 중요성이 부각되고있는 수소는 21세기 에너지 시스템을 실현할 수 있는 높은 가능성을 갖고있다. 현재까지 상용화된 수소 제조기술은 주로 석유나 천연가스 열분해에 의하여 제조되거나 다른 화학공정의 부산물로 주로 얻어지고 있다. 그러나 화석연료의 부존 성 및 편재성에 의한 국가간 긴장과 지구환경 오염 등의 심각한 문제 때문에 장차 궁극적인 수소제조기술은 태양 광, 수력, 풍력과 같은 대체에너지를 이용하여 물로부터 수소를 제조해야 할 것으로 전망하고 있다.[2]
본고에서 수소 생성에 방법을 크게 네가지로 구분하였다. 첫째, 광촉매를 이용한 수소 제조 기술. 둘째, 미생물을 이용한 수소의 제조. 세 번째, 열 화학적 수소제조. 마지막으로 원자력을 이용한 수소생산 기술에 대하여 논의하였다.
궁극적인 미래 대체 에너지원 또는 에너지 매체로서의 수소의 장점은 다음과 같다.
첫째, 수소는 연료로 사용할 경우에 연소시 극소량의 NOx 발생을 제외하고는 이산화탄소와 같은 온실효과를 나타내는 가스의 발생이 없을 뿐만 아니라, SOx, NOx, 먼지 등의 대기오염물질의 방출이 없다.
둘째, 수소는 가스나 액체로서 쉽게 수송할 수 있으며, 고압가스, 액체수소, Metal hydride(금속수소화물) 등의 다양한 형태로 저장이 용이하다.
셋째, 수소는 궁극적으로는 무한정인 물을 원료로 하여 제조할 수 있으며, 사용 후에는 다시 물로 재 순환이 이루어진다.
넷째, 수소는 산업용의 기초 소재로부터 일반 연료, 수소자동차, 수소비행기, 연료전지 등 현재의 에너지 시스템에서 사용되는 거의 모든 분야에 이용될 수 있다.

참고자료

· 없음