KOSEN 한인과학기술자네트워크

에너지/자원

분산형 수소경제를 위한 비전통적 수원에서의 수소 생산

분산형 수소경제를 위한 비전통적 수원에서의 수소 생산

현재 수소는 정유공장이나 산업부문에서 주로 사용되고 있으나, 최근 탈탄소 정책으로 더 많은 그린수소의 생산이 요구되고 있다. 2021~2050년의 탄소중립 시나리오에 따르면, 그린수소 기반의 연료를 채택하면 이산화탄소 배출량이 총 6% 감소(약 60Gt)할 것으로 예상하고 있다. 그러나 장거리 트럭, 철도, 해상, 항공 운송에 수소를 연료로 사용하기 위해서는 수소 저장시설이 필요하다. 몇 시간 사용을 위해 자주 충전을 해야 하는 배터리와 비교하면, 수소 기반의 연료는 장기간 연료 보관이 가능하고,...

환경

그린수소 연구개발 정책 동향

그린수소 연구개발 정책 동향

전 세계적으로 탄소중립 달성을 위한 방안의 하나로 수소(hydrogen), 특히 신재생에너지를 이용한 그린수소(green hydrogen)가 주목받고 있다. 그린수소는 기존의 수소 생산방식과 달리 신재생에너지를 사용하여 이산화탄소 배출 등을 최소화한다는 장점이 있지만, 대규모 생산이나 가격 등의 문제로 아직까지 널리 사용되고 있지 않다. 향후 그린수소를 주요 에너지원으로 사용하기 위해서 각국은 다양한 정책을 펼치고 있다. 핵심적인 정책 중의 하나는 연구개발(R&D)로, 연구개발은 비전 설정...

에너지/자원

연료전지 시장/기술 동향과 참여업체 현황

연료전지 시장/기술 동향과 참여업체 현황

전 세계 에너지 안보와 환경오염 문제는 근 50년간 대기 중 온실가스와 이산화탄소 농도 증가로 인해 급격한 악화를 초래하였다. 지구온난화의 심각성을 해소하고자 2015년 12월에 개최된 21차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP21)는 산업화 이전의 온실가스 감축에 적극적인 참여를 제안하였다. 지구에서 발생되는 대부분의 온실가스와 이산화탄소는 화석에너지의 사용으로 발생되었으며, 현재 탄소 배출을 제한하기 위한 새로운 대안에너지의 필요성이 부각되어 재생에너지 및 신재생에너지에 대한 관심이 급격하게 ...

에너지/자원

탄소 순환 사이클에서 Metal-organic frameworks(MOFs)의 역할

탄소 순환 사이클에서 Metal-organic frameworks(MOFs)의 역할

1. 분석자 서문 최근 화석연료에 대한 의존도를 줄이는 것은 우리 사회가 직면한 중요한 이슈 중의 하나이며, 가장 작고, 단순한 분자인 수소, 메탄, 이산화탄소가 탄소 순환 사이클 실현의 중심에 있는지 모른다.1 또한, 기후변화이슈는 장기적인 관점에서의 연료인 수소, 과도기적 연료인 메탄, 그리고 이산화탄소의 포집을 통해서 해결될 수 있다고 생각된다. 본 논문은 기체 분자의 포집, 저장, 운반, 그리고 변환하는 데에서 접하게 되는 어려움을 극복하기 위한 기술과 구체적인 전략을 제시한다. 또한, ...

에너지/자원

태양에너지를 기반으로 한 수소 생산 방법

태양에너지를 기반으로 한 수소 생산 방법

1. 분석자 서문 최근 국내의 모 자동차 회사의 ‘수소, 우주의 75% 무한한 수소로 자동차를 달리게 한다’는 광고 문구처럼 수소경제/수소사회에 접어들기 위해서 산업계/학계/정부기관 등에서 많은 연구와 정책적 지원에 힘을 쏟고 있다. 수소 자체는 매우 친환경적이고 미래의 에너지 자원으로서 매우 잠재력이 높은 물질이다. 하지만 사실 수소를 제조하기 위해서는 화석연료나 물로부터 열/전기 에너지 등을 이용해야 한다. 따라서 수소는 저장/수송이 편리한 형태로 전환된 2차 에너지...

에너지/자원

수소 저장 : 소재, 기술 그리고 견해

수소 저장 : 소재, 기술 그리고 견해

1. 분석자 서문 이 보고서는 미래 수소 경제를 창조하는 데에 필요한 주요 요소들, 즉 다양한 수소 생산 방법 및 저장 기술에 대해 소개하고 있다. 다양한 수소 저장 재료 및 수소 저장 기술에 대한 최근 동향과 각 기술의 장단점을 분석하였다. 수소 생산 및 저장 분야에 사용되는 재료와 기술들이 현재 미국 Department of Energy(DOE)에서 제시한 기준에 근접함에 따라 미래 수소 산업을 희망적으로 바라보고 있다. 본문에서는 수소 저장 원리에 기반하여 시스템을 분류하였으며, 각 기술의...

신재생에너지

아시아에서 재생수소경제의 기회와 도전

아시아에서 재생수소경제의 기회와 도전

1. 분석자 서문 천연자원인 화석연료(fossil fuels)의 고갈 때문에 재생에너지 자원에 대한 관심이 고조되고 있다. 재생할 수 없는 화석연료의 연소에 기인한 지구온난화가 확대되자, 배기가스가 적고 보다 우수한 대체에너지 개발에 집중적인 연구가 이루어지고 있다. 대체 가능한 에너지 자원 중에서 수소는 연소할 때 부산물로 단지 물만을 생성하기 때문에 중요한 청정 연료로 간주되고 있다. 수소는 재생 가능한 여러 가지 자원으로부터 생산할 수 있으며, 아시아는 재생에너지 자원이 가장 풍부한 대륙...

신재생에너지

리그노셀룰로스 에탄올 생산을 위한 전처리 공정

리그노셀룰로스 에탄올 생산을 위한 전처리 공정

1. 분석자 서문 현재 상업적인 바이오에탄올은 일반적으로 곡물을 기반으로 생산되고 있지만 곡물은 식량자원과의 경쟁관계에 놓이게 될 것이다. 최근 재생가능하며 비식량자원인 목질계 바이오매스 (리그노셀룰로스) 를 원료로 사용하는 바이오에탄올 생산 연구가 활발히 진행중이다 (Balat and Balat, 2009). 리그노셀룰로스 에탄올은 값싼 원료를 사용할 수 있다는 점, 인류 식량과 동물 사료와의 직간접적 경쟁을 피할 수 있다는 점, 환경적 재앙을 줄일 수 있다는 점에서 중요하다 (Gnansoun...

화학공정

수소경제를 향한 고분자 분리막 개발동향

수소경제를 향한 고분자 분리막 개발동향

1. 분석자 서문 막을 이용한 혼합물의 분리는 더 이상 새로운 유형의 분리기술이 아니며 최근 에너지, 환경물 문제의 대두로 새롭게 주목 받는 혁신기술의 하나로 인정받고 있다. 특히 지난 25년 간 멤브레인을 이용한 기체혼합물의 분리는 화학산업에 있어서 기존의 심냉법이나 흡착법과는 다른 새로운 단위조작 기술로서 자리매김하고 있는데, 이를테면 기체분리막은 산소/질소의 분리, 수소/탄화수소의 분리, 수분/공기의 분리 등 다양한 분야에서 이미 상용화되었으며, 이 중 공기분리시장은 기체분리막 시장 중 가...

재료

수소 제조를 위한 귀금속 촉매가 담지된 모노리스

수소 제조를 위한 귀금속 촉매가 담지된 모노리스

1. 분석자 서문 수소 경제 사회에서 중요한 수소의 제조 및 공급을 위해 새로운 촉매와 공정의 개발이 요구되고 있다. 기존의 수소 제조 설비시설은 연료전지, 수소 연료 스테이션 등으로의 응용을 위해 필요로 하는 경제성, 안정성, 잦은 duty cycle 등을 만족하기 위한 크기로 축소 시키기에 한계를 가진다. 결과적으로 당면한 수소 경제에서 어떻게 수소를 제조할 것인가에 대해 재고찰 해볼 필요가 있다. 귀금속 촉매가 담지된 모노리스는 기존의 펠렛 촉매와 비교하였을 때, 내구성(durabilit...