[에너지단열경제]이재철 기자
하루 500㎏의 수소를 생산할 수 있는 고순도 수소생산유닛./에너지기술연구원 제공
한국에너지기술연구원 수소연구단 윤왕래 박사 연구진이 현장 생산형 고순도 수소생산유닛 원천설계 및 엔지니어링 기술을 100% 국산화하는데 성공했다.
도시가스 파이프라인만 연결 하면 99.999% 이상의 고순도 수소를 생산, 공급할 수 있게 된 것이다.
이번에 개발한 수소생산 유닛은 하루 500㎏의 수소를 생산할 수 있으며 초기 시설투자비용이 1대당 10억원 이하다.
연구진은 이 기술을 이용해 정부 수소 정책 '수소경제 활성화 로드맵' 2022년 목표치로 잡고 있는 ㎏당 6000원의 수소 비용경제성을 확보할 수 있을 것으로 보고 있다.
현장 생산형 고순도 수소생산기술은 천연가스와 수증기에서 수소를 뽑아내고 일산화탄소, 이산화탄소, 미 반응 메탄 등의 불순물을 분리해 고순도 수소를 생산하는 것이다.
수소생산 기술에는 수증기 메탄 추출방식인 개질반응기(SMR)의 열 및 물질전달 설계가 중요하다.
SMR은 메탄(천연가스)과 물을 연료로 700℃ 이상 고온에서 촉매 반응시켜 수소를 추출한다.
연구진은 여기에 필요한 공정을 모듈화해 고효율이면서 콤팩트하게 만들었다.
이번 기술은 미국 에너지부와 일본 NEDO에서 초기 수소에너지 보급 사양 중 제시한 수소생산효율 75~80%를 상회하는 81%의 고효율을 기록했다.
기존 LNG 공급망을 활용해 추가 인프라 투자 없이 쉽고 안정적으로 경제적인 수소생산·공급이 가능해 충분한 경쟁력이 있을 것으로 보인다.
수소연구단 윤왕래 박사
수소연구단 윤왕래 박사는 "이 기술은 부생수소와 더불어 초기 수소경제 이행의 핵심공급원으로서 매우 중요한 역할을 하게 될 것"이라고 전망했다.
에너지기술연구원은 지난 5월 '가압형 모듈화 고순도 수소생산유닛 국산화 설계기술'을 ㈜원일티엔아이에 총액 50억원의 기술이전 계약을 마친 상태다.
㈜원일티엔아이는 이전받은 기술로 거점형 수소생산기지를 위한 시스템 스케일-업 개발을 위한 기반기술로 활용할 계획이다./이재철 기자
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