수소 에너지 이용기술

소개

수소의 제조 기술 밓 향후 전망

목차

3. 수소 에너지 이용기술
3.1 기술의 개요
3.2 기술 동향
3.2.1 수소자동차
3.2.2 수소연소 동력/ 발전 시스템
3.1.2 연료전지&시스템
3.2.3 수소 스테이션 및 운송
3.2.4 기타
3.2.5 안전기술
3.2.6 수소의 표준화 및 코드화
3. 시장동향
4. 전망 및 결론
참고문헌

본문내용

3. 수소 에너지 이용기술
3.1 기술의 개요
수소는 용도로 본다면, 화학공업, 식품공업, 금속공업 등에서 공업용으로 대부분 쓰이고 연료로 쓰이는 양은 로케트 연료, 일부 용접, 절단용 외에는 거의 없다. 대부분 천연가스의 수증기 개질법으로 생산하는 것이 현재의 기술로는 가장 싼 방법이며, 전 세계적으로 약 240억달러 이상의 시장 규모를 가지고 있다.

CH4 + H2O → CO + 3H2

천연가스를 원료로 하면 대략 1㎥의 천연가스로부터 2.8~3.8㎥의 수소가 발생하며, GJ당 6~8$수준으로 원료인 천연가스 가격의 2배 이상의 가격이 된다.
화석연료로부터 수소를 만든다는 것은 화석연료의 고갈을 대비한다면 중단기적으로만 이용가능한 방법이 될 것이다. 따라서 대체에너지로서의 수소 제조라는 측면에서, 궁극적인 방법은 무한한 물을 이용하여 수소를 만들고 이용후에 다시 물로 순환하는 것이다. 아니면, 매년 재생산되는 바이오매스(식물자원)를 원료로 수소를 생산하는 방법이 있다.
바이오매스를 원료로 수소를 제조하면 10~17$/GJ이 든다. 물을 원료로 전기분해하여 수소를 생산한다면 전기의 가격에 따라 20~40$ 정도가 든다. 따라서 천연가스나 원유가격에 비하여 3배에서 많게는 10여배에 이르는 돈이 더 든다는 점이 걸림돌이 된다. 현재 연구중인 생물학적 또는 광촉매 이용에 의한 물분해법 등은 전세계적으로 아직 초기 단계로 상용화하기에는 아직 시간을 더 필요로 한다. 그러나, 무진장한 물과 무진장한 태양에너지를 이용하는 기술이라는 점에서 큰 기대를 걸고 있는 분야이다. 현재의 화석연료로부터의 수소생산 비용인 GJ당 6$ 선으로 낮출 수 있다면 명실공히 대체에너지로서의 수소시대가 열리는 것이다.
이와같이, 장기적으로는, 물로부터 수소를 제조하고 사용 후 다시 물로 돌아가는 이상적인 수소-물의 순환시스템을 기대하고 있으며, 기술의 발전에 따라서는 환경적 요소뿐만 아니라 경제적 측면에서도 수소의 생산단가가 화석연료의 생산단가보다도 낮게 되는 시점이 2010 년 이후에 도래할 것이라고 예측한 바 있다.

참고자료

· 없음