• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
• /
• pp.638-641
• /
• 2005

수소는 자원이 무한하고 청결한 에너지이다. 수소는 무공해 청정 대체연료로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 풍부한 자원으로부터 얻을 수 있다. 수소에너지는 물을 분해하여 얻거나 화석연료를 수증기개질 또는 부분산화 시킴으로써 얻을 수가 있다. 수소에너지는 1차 에너지를 변환시켜 얻을 수 있는 2차 에너지로서 환경에 대한 부하가 거의 없어 향후 화석연료를 대체할 수 있는 가장 가능성이 높은 에너지이며, 연료전지의 상용화를 앞두고 있어 중요성이 더욱 증대되고 있다. 수소를 생산하는 방법 중 가장 이상적인 방법으로는 물분해함으로써 수소를 제조하는 방법이 있다. 그러나 물분해에 의한 수소생산은 제조비용이 비싸 경제성이 떨어진다는 점과 수소의 대량생산에 필요한 기술확보가 여의치 않아 어렵다. 그러므로 수소를 저 비용으로 대량 생산할 수 있는 수소 제조 기술의 확보가 선행되어야 할 것이다. 현재 상용화되어 있는 수소제조방법은 거의 석유나 천연가스의 수증기 개질에 의한 수소 제조 방법이다. 그러나 이러한 방법은 유해 환경 물질인 CO나 $CO_2$를 배출하는 단점을 지니고 있다. 이러한 단점을 보완키 위한 수소 제조공정의 대안 중 하나는 탄화수소연료의 수소와 탄소로의 직접분해에 의한 수소생산이다. 이 중 원하는 생성물인 수소 외에 부산물이 카본이 동시에 얻을 수 있는 메탄분해에 의한 수소생산방법은 생산된 수소의 약 15%만 연소시킴으로서 필요한 에너지를 공급할 수 있으며, 동시에 지구온난화의 주범인 CO 또는 $CO_2$가 생성되지 않는 장점이 있다. 하지만 메탄을 분해하기 위해서는 매우 높은 에너지가 필요로 하게 된다. 이에 반해 프로판은 메탄보다 낮은 열원에서 분해할 수 있는 장점을 지니고 있다. 본 연구에서는 메탄보다 분해하기 쉬운 프로판을 직접 분해하여 수소를 생산하고자 하였다. 프로판 직접분해반응는 $500\sim750^{\circ}C$의 온도 범위에서 이루어 졌으며, 촉매로서는 국내에서 생산되는 상용촉매인 카본블랙을 이용하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.188-188
• /
• 2016

GZO 박막은 상업적으로 사용되는 ITO를 경제적으로 대체할 수 있는 유망한 투명 전도 물질이며, 인체에 무해하고, 공급이 쉬우며, 화학적으로 안정하다. 특히, CIGS와 같은 광전변환 소자 전극에서는 부식 저항이 매우 중요한데, 습한 환경에서 견뎌낼 수 있다는 장점이 있다. GZO는 3가 갈륨이 2가 아연에 도핑된 n타입의 반도체 물질이다. 그리고 육각형의 황화아연 물질의 전기 전도도는 산소 결핍에 매우 의존한다. GZO의 수소는 산소 결핍 집중에 영향을 끼친다. 따라서 이 연구에서는 RF 마그네트론 스퍼터링 실험 동안 수소 함유량을 다양화 시키고, 면 저항, 광 투과도, 부식저항의 효과를 조사한다. 수소량이 증가할수록, 면 저항은 향상되어지고, 특정 지점을 넘으면 감소한다. 분극 실험에 의해 측정되어진 부식 저항은 박막의 미세조직과 결정립계의 특성에 더 의존되어진다. 훨씬 더 많은 수소를 함량한 비정질이 부식 저항성에 있어서 유효한 차이를 나타내지 못하는 동안 결정 내에서 많은 수소를 지닌 작은 결정의 결정립계는 낮은 분극저항, 즉 낮은 부식 저항성의 결과를 도출한다.

• 한국가스학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.28-32
• /
• 2009

수소의 대표적인 공급방식에는 집중식과 분산식이 있다. 경제성 측면에서 대량수소사용을 위해 집중식이 유리하지만 막대한 공급인프라 구축비용이 단기간에 소요되는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 기존의 천연가스배관에 수소를 혼합공급하는 방법이 주목받고 있다. 본 논문에서의 수소혼합공급의 환경적 유용성을 타수소공급방안과 비교하여 분석한 결과에 의하면 수소혼합공급이 환경적으로 유익하며, 특히 지구온난화 감소에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
• /
• 한국에너지공학회 1998년도 춘계 학술발표회 논문집
• /
• pp.167-171
• /
• 1998

수소는 2차 에너지원으로 그 자원이 풍부하며 청정에너지원으로 지구 환경문제를 해결할 수 있는 에너지로 주목을 받고 있다. 현재 무공해 수소를 제조하는 방법으로는 불을 전기 분해하는 방법 이외에 태양에너지 이용법, 바이오기술, 화학순환기술, 화석연료 분해법 등이 보고되고 있으며 모두 기초연구 단계에 있다. 이중에서 전기분해에 의한 수소의 제조기술은 경제성 및 효율향상을 위해 가장 많이 연구되고 있고 이미 우주선, 잠수함 등 특수용도로는 실용화되고 있는 기술이다. (중략)

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.511-511
• /
• 2012

핵 융합로는 고밀도, 고에너지 플라즈마에 지속적으로 노출되며 고열부하 및 중성자, 플라즈마 이온에 의한 물성변화에 대한 다양한 핵 융합로 구축 재질의 실험데이터가 요구된다. 특히 핵 융합 반응의 핵심연료인 삼중수소의 재질별 누설거동 특성은 삼중수소의 블랑켓에서의 증식율, 열 교환기 및 공급과 회수과정에서의 손실율, 저장, 취급 및 차폐 등의 계산에 활용되므로 핵 융합로의 안전성과 경제성 확보 측면에서 매우 중요하다. 따라서 핵 융합로 구축 재질 선정시 삼중수소의 누설거동 특성은 반드시 고려되어야 한다. 본 연구는 삼중수소 누설거동 특성 해석을 위한 기초실험으로, 수소동위원소를 사용하는 누설거동실험 장치를 설계 제작하여 누설 거동실험을 수행하였다. 누설 가스로는 수소를 사용하였고, 시편은 스테인레스 스틸(SUS-304)을 사용하였으며, 시편의 가열온도는 500, 600, 700, $800^{\circ}C$에서 각각 수소누설거동 실험을 실시하였다. 수소에 대한 SUS-304 재질의 permeability, diffusivity, solubility에 대한 실험 결과를 발표하고자 한다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제18권2호
• /
• pp.207-215
• /
• 2007

The rapid changes of energy environment such as high oil price, united nations framework convention on climate change, and the hydrogen economy have been happening to provide national energy security in the 21st century, we need to build strategic approach for coping with energy environment. From a long-term viewpoint of energy technology development, it's time to develop energy technology with selection and specification. In this study, we build energy technology roadmap for establishing the hydrogen economy with a long-term strategy. We analyze economic spin-offs and commercial potential for establishing energy technology roadmap of energy technology development for establishing the hydrogen economy.

• 자원ㆍ환경경제연구
• /
• 제32권3호
• /
• pp.167-190
• /
• 2023

본 논문은 서베이 데이터를 이용하여 한국의 연료유형에 따른 자동차의 잠재적 수요를 분석한다. 종속변수는 휘발유, 경유, 하이브리드, 전기, 수소를 포함한 향후 희망 자동차 연료유형이며, 주요 설명변수는 응답자의 인구학적 특성과 희망 자동차 연료 유형 선택 시 고려사항, 주성분분석으로 추출한 환경에 대한 인식이다. 다항로지스틱모델을 이용한 분석결과는 다음과 같다. 연비와 운행편의를 고려하는 응답자들의 하이브리드차에 대한 수요는 높아지는 반면에 전기차와 수소차에 대한 수요는 낮아진다. 환경에 대한 부정적인 인식이 있는 응답자들의 휘발유차와 경유차에 대한 수요는 높아지는 반면 전기차에 대한 수요가 낮아진다. 환경에 대한 우려를 표하는 응답자들의 하이브리드차에 대한 수요는 증가하는 반면에 전기차에 대한 수요는 감소한다. 이와 대조적으로, 환경 친화적인 응답자들의 경유차에 대한 수요는 감소한다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제21권6호
• /
• pp.595-603
• /
• 2010

This paper deals with an economic evaluation of domestic window type photoelectrochemical hydrogen production utilizing solar cells. We make some sensitivity analysis of hydrogen production prices by changing the values of input factors such as the initial capital cost, the solar to hydrogen conversion efficiency, and the system duration time. The hydrogen production price of the window type photoelectrochemical system was estimated as 1,168,972 won/$kgH_2$. It is expected that hydrogen production cost can be reduced to 47,601 won/$kgH_2$ if the solar to hydrogen conversion efficiency is increased to 14%, the system duration time is increased to 20,000 hours, and the initial capital cost is decreased to 25% of the current level. We also evaluate the hydrogen production cost of the water electrolysis using the electricity produced by solar cells. The corresponding hydrogen production cost was estimated as 37,838 won/$kgH_2$. The photoelectrochemical hydrogen production is evaluated as uneconomical at this time, and we need to enhance the solar to hydrogen conversion efficiency and the system duration time as well as to reduce prices of the system facilities.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
• /
• 한국에너지공학회 2010년도 춘계학술 발표회
• /
• pp.188-188
• /
• 2010

수소 에너지는 화석연료의 한정된 매장량과 연소시 발생되는 환경문제를 해결하기 위해 가장 이상적인 대체에너지로서 주목을 받고 있다. 그러나 현재까지의 기술로는 경제성 있는 수소 제조가 쉽지 않다. 그 방법 중 바이오매스 및 유기성폐기물의 가스화를 통한 수소제조분야는 자원의 재순환, 페기물 처리, 열원의 이용, 직접적인 $CO_2$ 삭감 등의 부수적인 효과가 높아 경제성 있는 수소제조법으로 평가되고 있다. 이에 본 연구에서는 수소 생산을 목적으로 하는 가스화기와 초고온개질기로 구성된 Twin-Bed 가스화 시스템을 개발하고, 이를 이용한 Wood pellet(미송)의 가스화 특성 및 생성 가스의 초고온개질 특성을 고찰하는 것을 목적으로 한다. 가스화기의 시간변화에 따른 생성 가스 수율에 대한 결과, 생성 가스 수율은 약 20분경과 후 안정화되었으며, 실험 2시간 동안의 $H_2,\;CH_4,\;CO,\;CO_2$의 평균 수율은 각각 17.77, 11.94, 42.13, 28.16 Vol.%의 결과를 보였다. 가스화기로부터 생성된 가스는 down-draft 형태의 고온개질기로 도입시켜, $1100^{\circ}C$의 초고온에서 개질반응을 수행하였다. $CH_4$의 경우 11.95 Vol.%에서 0 Vol.%로 거의 대부분 분해되었으며, $H_2$는 17.77 Vol.%에서 25.46 Vol.%로 약 65.8% 증가하는 결과를 나타냈다. 또한 수소 생성량은 평균 5 L/min kg-Biomass이었다. 냉가스 효율은 72.1%로서 나타나, 일반적으로 폐기물의 냉가스 효율인 약 50% 전후의 결과에 비하여 높은 효율을 보였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제34권3호
• /
• pp.256-266
• /
• 2023

Hydrogen production can be classified based on the energy source, primary reactor type, and whether or not it emits carbon dioxide. Utilizing color representation proves to be an effective means of expressing these distinctive characteristics. Among the various clean hydrogen production techniques, there has been a growing interest in turquoise hydrogen production, which involves the decomposition of methane or other fossil fuels. This method offers advantages in terms of large-scale production and cost reduction through the sale of solid-carbon byproduct. In this study, an extensive literature review was conducted to select and analyze several promising candidates for turquoise hydrogen production processes. The efficiency and economics of these processes were evaluated using stream data reported in the literature sources. The findings indicate that the levelized cost of hydrogen production (LCOH) is significantly influenced by the sales of byproducts, specifically the solid-carbon and carbon monoxide byproducts.