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최근 지속 가능한 에너지원으로 수소가 큰 주목을 받고 있습니다. 수소는 탄소 배출이 없는 청정 에너지로, 자동차, 발전소 등에서 사용될 수 있습니다. 수소는 다양한 방식으로 생산되는데, 그 중 하나가 바로 가스화(gasification) 기술입니다. 이번 포스트에서는 수소 제조를 위한 가스화 기술의 원리와 장점에 대해 자세히 알아보겠습니다.1. 가스화 기술이란?가스화 기술은 고체 또는 액체 연료(석탄, 바이오매스, 폐기물 등)를 고온에서 산소 또는 공기와 반응시켜 합성가스(syngas)를 생성하는 과정입니다. 이 합성가스는 주로 일산화탄소(CO)와 수소(H2)로 이루어져 있으며, 이 가스를 정제하여 수소를 생산할 수 있습니다.가스화 기술의 핵심은 연료를 완전히 연소시키지 않고 불완전 산화를 통해 가스를 ..

부생수소(by-product hydrogen)는 다양한 산업 공정에서 부산물로 생성되는 수소를 의미합니다. 주로 석유화학, 철강, 그리고 정유 산업에서 발생하며, 이러한 부생수소를 효율적으로 활용하면 환경 보호와 에너지 효율성을 동시에 달성할 수 있습니다.부생수소의 주요 발생1. 석유화학 공정 : 나프타 분해, 촉매 개질 공정 등에서 생성되는 수소.2. 철강 산업 : 코크스 생산 및 제철 과정에서 발생하는 부생수소.3. 정유 공정 : 원유를 정제하는 과정에서 발생하는 수소.부생수소의 활용 방안부생수소는 기존의 화석 연료를 대체할 수 있는 중요한 에너지원입니다. 이를 통해 다양한 분야에서 활용이 가능합니다:1. 연료 전지 : 수소 연료 전지는 전기를 생산할 때 오직 물만 배출하므로 매우 친환경적입니다. 부..

전세계적으로 대한민국은 수소에너지에 관심이 가장 많은 국가중 하나입니다. 현재 산유국이 아니고 항상 외부의 유가에 신경을 써야합니다. 에너지 자립을 위해서는 수소에너지 만큼 높은 기술력을 가지고있는 우리나라가 선두 주자라고 해도 지나치지 않습니다. 수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률은 수소를 주요 에너지원으로 삼아 경제 성장을 도모하고, 동시에 안전하게 관리하기 위해 제정된 세계 최초의 법률입니다. 이 법률은 수소의 생산, 저장, 운송, 활용의 전 과정에서 안전을 보장하면서도 수소 산업을 체계적으로 육성하는 것을 목적으로 합니다.법률 제정 배경수소는 청정 에너지원으로서 미래 에너지 전환의 핵심 자원으로 주목받고 있습니다. 이에 따라 전 세계적으로 수소 경제를 육성하기 위한 다양한 정책과 법률..

기존 신재생에너지의무공급화제도(RPS) 에서 수소발전을 분리, 재생에너지와 수소발전 각각 특성에 부합하는 지원체계를 마련하고 기존 수소발전의무화제도(HPS)에서 청정수소의 사용을 촉진하기 위한 제도입니다.청정수소발전 의무화제도(이하 CHPS, Clean Hydrogen Portfolio Standard)는 지속 가능한 에너지 전환과 온실가스 감축을 목표로 하는 중요한 정책입니다. 이번 블로그 포스트에서는 CHPS의 개념, 도입 배경, 주요 내용, 그리고 기대 효과에 대해 자세히 알아보겠습니다.1. CHPS의 개념CHPS는 청정수소를 이용한 발전을 의무화하여 에너지 생산에서 발생하는 탄소 배출을 줄이는 것을 목표로 하는 제도입니다. 이를 통해 친환경적인 수소 에너지 사용을 촉진하고, 수소 경제 활성화를 이..

고체산화물형 연료전지(SOFC, Solid Oxide Fuel Cell)는 전기를 생성하기 위해 산화물을 고체 전해질로 사용하는 연료전지의 한 유형입니다. SOFC는 앞서 설명드린 인산형 연료전지(PAFC) 보다 효율성이 높고 연료의 다양성 때문에 차세대 에너지원으로 주목받고 있습니다.SOFC의 구조와 작동 원리SOFC는 크게 연료극, 전해질, 공기극 세 부분으로 구성됩니다.1. 연료극(Anode) : 주로 니켈과 세리아 같은 물질로 구성되며, 연료(수소 또는 탄화수소)의 산화를 촉진합니다.2. 전해질(Electrolyte) : 일반적으로 YSZ(Yttria-stabilized Zirconia)와 같은 고체 산화물로 구성되어 있으며, 산소 이온(O2-)이 이동할 수 있도록 합니다.3. 공기극(Cathod..

인산형 연료전지 (Phosphoric Acid Fuel Cell, PAFC)는 수소 연료전지 중에서도 오랜 역사를 가지고 있는 종류로, 다양한 산업 분야에서 활용되고 있습니다. 이 블로그에서는 인산형 연료전지의 원리, 장점 및 단점, 그리고 응용 분야에 대해 살펴보겠습니다.1. 인산형 연료전지의 원리인산형 연료전지는 전해질로 인산(H₃PO₄)을 사용하여, 수소(H₂)와 산소(O₂)의 화학반응을 통해 전기를 생성합니다. 기본적인 작동 원리는 다음과 같습니다:1. 수소 공급 : 연료전지에 수소가 공급되면, 수소 분자는 아노드에서 촉매에 의해 양성자(프로톤)와 전자로 분해됩니다. H₂ → 2H⁺ + 2e⁻ 2. 양성자 이동 : 분해된 양성자(프로톤)는 인산 전해질을 통해 음극(캐소드)로 이동합니다.3. 전기..

수소연료전지는 수소와 산소의 화학 반응을 통해 전기 에너지를 생산하는 장치입니다. 이 시스템은 친환경적이며 효율적인 에너지원으로 주목받고 있습니다. 본 블로그에서는 수소연료전지의 작동 원리, 구성 요소, 장단점 및 응용 분야에 대해 자세히 살펴보겠습니다.1. 수소연료전지의 작동 원리수소연료전지의 기본 원리는 전기화학적 반응을 이용하여 수소(H₂)와 산소(O₂)를 물(H₂O)로 변환하면서 전기를 생산하는 것입니다. 이 과정은 다음과 같은 주요 단계를 포함합니다.1. 수소 공급 : 연료전지에 수소가 공급됩니다. 이 수소는 전해질막(PEM)을 통해 양극으로 전달됩니다.수소를 공급해주는 방법은 크게 2가지 방법이 있습니다.첫번째, 원유정제 시설 등 정제 과정에서 발생된 수소를 부생수소라고 하는데 공급단계부터 수..

수소연료전지는 수소를 연료로 사용하여 전기를 생성하는 혁신적인 기술입니다. 다양한 수소연료전지의 종류가 존재하며, 각각의 연료전지는 작동 원리, 사용 온도, 전해질 종류 등에 따라 구분됩니다. 이번 포스트에서는 주요 수소연료전지의 종류와 그 특성, 장단점에 대해 알아보겠습니다.1. 고분자 전해질 연료전지 (PEMFC, Proton Exchange Membrane Fuel Cell)특징고분자 전해질 연료전지는 낮은 작동 온도(약 60-80°C)에서 작동하며 빠른 시동이 가능하고 높은 출력 밀도를 자랑합니다. 이는 수소와 산소가 고분자 전해질 막을 통해 반응하여 전기를 생성하는 원리입니다.용도PEMFC는 주로 자동차, 휴대용 전원 장치 등에 사용됩니다.장점 - 고출력 밀도- 빠른 반응 속도단점- 귀금속 촉매..