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수소의 전자껍질 (1)

source : Wikipedia

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일본 경제 산업성 – 수소발전 및 수소 공급 체제에 관한 조사

http://www.kiet.go.kr/servlet/isearch?mode=view&dataNo=58768

 

  • 경제성 면에서 2020년 후반에 수소 플랜트 비용을 30엔/Nm3, 즉 천연가스 화력발전 연료를 수소로 기계적으로 치환한 경우의 발전 비용으로 17엔/kWh로 하는 것이 목표.
  • 이것은 석유화력보다는 저렴하지만 석탄이나 LNG와 비교해서는 경제성 면에서 떨어지는 수치. 향후 석유화력은 서서히 감소할 것으로 전망되는 가운데 우선은 30엔/Nm3을 목표로 하려면 비용 절감이 더 필요.
  • 대량의 수소를 장거리 이송하여 저장하기 위한 새로운 방법으로는 유기 하이드라이드 방식과 액화수소 방식의 2가지 방식 검토 중
  • 유기 하이브리드 방식은 톨루엔 등과 반응시킴으로써 메틸시클로헥산 등의 유기화합물에 수소를 고정, 수소 캐리어로서 수송, 저장하는 방식. 기체 상태의 수소의 약 500분의 1 체적으로 할 수 있을 뿐 아니라 상온과 상압에서도 취급 가능.
  • 유기 하이브리드 방식의 공급 체인 비용으로서는 2020년 후반에 수소 조달 시의 CCS 비용을 포함한 플랜트 비용으로서 30엔/Nm3 정도가 목표. 2030년에 대해서도 공급 체인의 규모 확대, 저렴한 수소원 개발, 촉매 등의 기술 개발 등 비용 절감 여지가 더 있을 것으로 기대.
  • 액화수소 방식은 수소 가스를 –253℃로 냉각함으로써 액체 상태로 만들어 수송, 저장하는 방식으로, 기체 상태 수소의 약 800분의 1의 체적으로 만들 수 있을 뿐 아니라 액화 시에 수소 순도를 높일 수 있어 고순도로 이용 가능.
  • 액화수소 방식 수소 공급 체인 비용으로서는 수소 조달 시의 CCS 비용을 포함한 2030년 시점의 CIF 비용으로는 30엔/Nm3이 목표. 2030년에 대해서도 기기 구성이 유사한 LNG 공급 체인 비용 절감 실적을 참고로 기기나 기지의 대형화, 양산에 의한 숙련 효과, 가동률 향상 등에 의한 비용 삭감 여지가 있을 것으로 기대.
  • 유기 하이드라이드 체인에서의 주요 기술적 과제는 수소화 반응에서는 설비의 대규모화, 탈수소화 반응에서는 설비의 대규모화와 함께 반응률 향상과 반응온도 저감 등. 또한, 톨루엔 및 메틸시클로헥산의 순환이용 시의 최적화 검토가 운영 상의 과제.
  • 액화수소 체인에서의 주요 기술적 과제는 수소 액화 설비의 대규모화 및 효율화, 액화수소에 대응한 해상 수송 및 로딩 수단 개발, 액화수소 저장설비의 대형화 등. 또한, 해상 수송에서의 하역 오퍼레이션이나 국제 기지 확립은 운용 상 과제.

 

 

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무슨 말인지 모르겠지만, 꿈 같은 얘기로 들린다. 2020년, 그리고 2030년…

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Written by MayBeMayBe

December 11, 2015 at 00:00

Posted in Company&Industry

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