Research on Safety Measures for Design and Operation of Alkaline Water Electrolysis Facility

알칼라인 수전해 설비 설계 및 운영의 안전대책 연구

As interest in sustainable and eco-friendly energy increases due to various problems in the carbon economy, a hydrogen economy that utilizes hydrogen as a main energy source is emerging. Among the methods of producing hydrogen, the water electrolysis method based on renewable energy produces environmentally friendly green hydrogen because it produces hydrogen from water. The water electrolysis facility currently under development produces hydrogen by receiving electricity directly from renewable energy and uses KOH(potassium hydroxide) as an electrolyte. In this study, HAZOP(Hazard and Operability Study), a qualitative risk assessment, was conducted on alkaline water electrolysis facilities to find problems and risk factors in the design and operation of water electrolysis facilities. Risks related to oxygen and KOH, an electrolyte, were identified as major risks, and it is believed that the safety of facilities and workers can be secured based on emergency action plans and safe operation procedures.

탄소경제에서의 다양한 문제로 인하여 지속 가능하고 친환경적인 에너지에 관한 관심이 높아짐에 따라 수소를 주요 에너지원으로 활용하는 수소경제가 대두되고 있다. 수소를 생산하는 방법 중 재생에너지를 기반으로 한 수전해 방법은 물에서 수소를 생산하기 때문에 친환경적인 그린수소 생산이 가능하다. 현재 개발 중인 수전해 설비는 재생에너지로부터 직접 전기를 공급받아 수소를 생산하며 전해질로 KOH(수산화칼륨)를 사용한다. 본 연구에서는 알칼라인 수전해 설비에 대하여 정성적 위험성평가인 HAZOP(Hazard and Operability Study)을 진행하여 수전해 설비의 설계 및 운영상에서의 문제점, 위험요소들을 찾았다. 산소와 전해액인 KOH와 관련된 위험성이 주요 위험성으로 도출되었으며 비상조치계획 및 안전운전절차를 기반으로 하여 설비와 작업자의 안전성을 확보할 수 있을 것으로 사료된다.