
한국에너지기술연구원은 수소연구단 윤왕래 박사 연구진이 순도 99.99%의 수소를 저렴하게 생산할 수 있는 '고순도 수소생산유닛' 기술을 개발했다고 10일 밝혔다.
이번에 개발된 수소생산 유닛은 하루 500㎏의 수소를 생산할 수 있으며 초기 시설투자비용이 1대당 10억원 이하다.
연구진은 이 기술이 물이 아닌 천연가스에서 수소를 분리해 생산하는 것으로, 도심지 인근에도 설치가 가능하고 수소 생산 시설과 저장·공급 장치를 일원화할 수 있어 비용이 저렴하다고 설명했다.
연구진은 이 기술을 통해 정부가 역점을 두고 추진하고 있는 '수소경제 활성화 로드맵'에서 2022년 목표치인 6000원/1kg의 수소 비용경제성을 확보할 수 있을 것으로 기대했다.
'고순도 수소생산유닛'은 천연가스와 수증기를 반응 시켜 수소를 뽑아내는 '개질 모듈'과 일산화탄소, 이산화탄소, 메탄 등 불순물을 흡착 분리하는 '정제 모듈'로 구성돼 있다.
연구진의 설명에 따르면 개질 반응기를 일체형 대류 시스템으로 설계해 열·물질 전달의 효율을 높이고 고순도 수소 정제를 위해 진공압력변동 흡착 방식을 개발, 분리 효율을 높였다.
특히 개질 반응기의 경우 그동안 일본에서 수입해 왔는데, 이번에 국산화에 성공하는 한편 비용도 1대당 10억원으로 기존의 3분의 1 수준으로 절감했다.
연구진은 아울러 수소 순도를 99.99% 이상, 불순물인 이산화탄소 농를는 0.2ppm 이하로 유지할 수 있다고 설명했다.
에너지연은 이 기술을 ㈜원일티엔아이에 이전했으며, 앞으로 파일럿 플랜트 규모 설비를 통해 실증할 계획이다. 에너지기술연구원은 지난 5월 '가압형 모듈화 고순도 수소생산유닛 국산화 설계기술'을 ㈜원일티엔아이에 기술이전하기로 계약을 한 바 있다.
연구 책임을 맡은 윤왕래 박사는 "수소 생산 효율은 80% 이상으로 높고 기존 LNG 공급망을 활용할 수 있기 때문에 초기 인프라 투자 없이 저렴하게 수소를 생산할 수 있다"고 말했다.
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