수소 생산 규모 300 m³ h^-1급 글리세롤 수증기 개질반응에 대한 경제적 불확실성 분석

Economic Evaluation with Uncertainty Analysis of Glycerol Steam Reforming for the H2 Production Capacity of 300 m³ h^-1

본 논문에서는 수소 생산 규모 $300m^3h^{-1}$급 글리세롤 수증기 개질반응에 대한 경제적 불확실성 분석을 Monte-Carlo 시뮬레이션 방법을 이용하여 수행하였다. 핵심 경제적 인자의 변동(${\pm}10-{\pm}40%$)에 따른 수소 생산 단가의 변동을 확인하였으며, 기존 수소 생산 단가인 5.10 $ $kgH{_2}^{-1}$를 얻기 위한 확률인 30.9%를 구하였다. 또한 설비투자비용(${\pm}20%$), 연간운영비용(${\pm}20%$), 수익(${\pm}20%$) 및 할인율의 변동(2-10%)에 따른 비용 편익비의 변동을 확인하였으며, 본 공정이 경제적 타당성이 있기 위해서는 비용 편익비의 값이 1 이상이여야 하며 이를 얻기 위한 확률 범위는 할인율의 변동에 따라 17-55%로 나타났다.

In this paper, an economic evaluation with the uncertainty analysis using a Monte-Carlo simulation method was performed for the glycerol steam reforming to produce $H_2$ at a capacity of $300m^3h^{-1}$. Fluctuations in a unit $H_2$ production cost were identified based on the variation of key economic factors at ${\pm}10-{\pm}40%$ and the probability of 30.9% was obtained for a previously reported unit $H_2$ production cost of 5.10 $ $kgH{_2}^{-1}$. In addition, fluctuations in the B/C ratio were obtained by varying the fixed capital investment (${\pm}20%$), cost of manufacturing (${\pm}20%$), revenue (${\pm}20%$), and discount rate (2-10%) and the probability ranging from 17 to 55% was observed to meet a minimum B/C ratio of 1 for the economic feasibility of the glycerol steam reforming to produce $H_2$.