• Bulletin of the Korea Photovoltaic Society
• /
• v.7 no.2
• /
• pp.22-28
• /
• 2021

최근 잇따라 발생하고 있는 이상 기후로 탄소 중립에 대한 관심이 높아지고 있다. 우리나라 정부도 신재생에너지 중심의 에너지 전환과 수소 경제 활성화에 대한 정책을 연일 발표하면서 많은 국책 과제들이 추진되고 있다. 잉여 재생에너지를 수소 가스로 변환하여 저장했다가 필요할 때 다시 전기로 사용하거나, 수소 가스 자체를 타 산업에 활용할 수 있게 해주는 핵심 기술이 수전해 기술이다. 다양한 수전해 기술 중에 PEM 수전해 기술은 재생에너지의 빠른 변동에 신속하게 대응할 수 있어 재생에너지 확산과 더불어 최근 높은 관심을 받고 있는 기술이다. 그러나 비싼 촉매와 내부식성이 필요한 핵심 부품들이 국산화 되어 있지 않아 장치의 가격이 높은 상황이다. 그에 따라 아직은 수전해를 통해 생산된 수소 단가가 다른 기술을 통해 생산된 수소들 보다 가격이 높아 상업화가 더디게 진행되고 있다. 그러나 정밀 가공, 열처리, 코팅 등의 뿌리 기술들을 이용하면 PEM 수전해기의 핵심 부품인 bipolar plate나 end plate, 분리판 등을 국산화 하여 수소 생산 단가를 낮출 수 있는 여지는 충분하다. 탄소 중립에 반드시 필요한 그린 수소가 가격 경쟁력을 확보할 수 있도록 산업간 기술 협력이 절실한 시점이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2011.05a
• /
• pp.92.2-92.2
• /
• 2011

고분자전해질 연료전지 (PEMFC)의 가격 결정 요인 중 막 전극 접합체 (MEA)가 차지하는 비중은 약 45%정도이며, 이것을 구성하는 주요 부품인 기체 확산층 (GDL)은 carbon paper나 carbon cloth 형태가 사용되고 있다. 그렇지만 GDL을 제조하는 공정은 매우 복잡하고, 그 가격이 너무 높은 단점이 있다. 본 연구에서는 카본블랙, 흑연 등의 탄소화합물과 polymer binder를 이용하여 단순화된 공정으로 GDL을 제조하였다. 또한, GDL의 물리적 특성이 전극 성능에 미치는 영향을 분석하기 위하여 표면 morphology, 접촉각 및 표면에너지, 전기전도도, 기체투과도, porosity, pore distrivution 등을 측정하였고, 각각의 GDL 표면에 동량의 Pt 촉매를 도포하여 MEA를 제작한 후 그 성능을 평가하였다.

• Journal of Hydrogen and New Energy
• /
• v.35 no.1
• /
• pp.1-13
• /
• 2024

Hydrogen is emerging as an essential material for carbon neutrality. In particular, Korea needs 22.9 million tons of imported clean hydrogen by 2050 to achieve carbon neutrality. However, a large amount of carbon is emitted during the import process, and market regulations are being discussed. This research estimates the carbon emissions of importing green hydrogen from Vietnam, Australia, and the United Arab Emirates to Korea, and calculates imported green hydrogen prices under carbon emission market regulations.

• Bulletin of Korea Environmental Preservation Association
• /
• s.418
• /
• pp.16-18
• /
• 2015

온실가스 감축목표의 달성을 위한 정책은 에너지 가격구조의 개선을 통해 국가 경제의 탄소 집약도를 낮추고 에너지 효율을 제고하는 방향으로 추진되어야 할 것이다. 우리나라는 대규모 배출권에 대하여 배출권 거래제를 시행하고 있으므로, 이를 보완하는 차원에서 배출권 거래제의 적용을 받지 않는 배출원에 대하여 탄소세를 부과하는 정책을 추진할 필요가 있다. 온실가스 감축을 위한 규제(탄소세, 배출권 거래제 등)는 기존세제 구조의 왜곡을 해소하거나 교역조건 개선 효과가 클 경우 경제성장에도 긍정적 영향을 미칠 수 있다.

• Plant Journal
• /
• v.12 no.3
• /
• pp.4-8
• /
• 2016

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2013.02a
• /
• pp.137-137
• /
• 2013

지속 가능한 발전을 위해, 한정된 자원인 석유의 고갈을 막기 위해 석유를 수송에너지로 주로 사용하는 자동차에서 바이오 디젤이나 연료전지, 전기자동차 등 다양한 대안이 제시되고 있다. 그러나 식량 가격 상승, 낮은 안정성, 인프라 확충 등의 문제의 해결이 필요할 뿐만 아니라, 석유의 소비를 감소시키는 대신, 지구에서 소비할 수 있는 다른 형태의 에너지를 소모한다는 측면에서 근본적인 에너지 문제의 해결책의 모색이 필요하다. 19세기 후반, 백열전구의 필라멘트 용도로 사용되기 시작한 탄소 섬유는, 철에 비해 5배 가볍고 강도는 10배가 높으며 내열성이 뛰어난 소재로서, 복합소재의 형태로 제조되어 비행기, 우주선, 풍력 발전 블레이드 등 다양한 산업 분야에서 소재의 장점을 발휘하는 재료로 적용 분야가 확대되고 있다. 특히 비행기 분야에서는 최근 비행기 몸체 구조에 기존 알루미늄 합금을 탄소섬유복합재가 대체하고 있으며, 최근에는 부피 기준 50% 가량까지 탄소섬유 복합재를 사용하여 비행기를 제작하고 있다. 이에 따라 기존에 비해 20% 가량 연료 소모가 감소하여, 비행기 한 대 당 연간 2,700톤의 이산화탄소 배출을 저감하고 있다. 이와 같이 탄소섬유 복합재를 다양한 분야에 적용함으로써, 에너지 문제에 대한 보다 근본적인 접근이 가능하다. 그러나 탄소섬유 복합소재는 금속 등 기존 재료에 비해 높은 가격으로 상용 자동차 등 에너지 소비량이 많은 분야에 널리 적용되는데 한계가 존재한다. 이와 같이 높은 탄소섬유의 가격은, 원가의 50% 가량을 차지하는 PAN 원사 가격과 나머지 반절에 해당하는 안정화/탄화 공정 비용에서 기인하는 것으로, 미국의 ORNL (Oak Ridge National Laboratory), 한국의 KIST 복합소재연구소 등에서는 원사, 안정화 공정, 탄화 공정 등 다양한 측면에서 탄소섬유 복합재의 가격을 절감할 수 있는 방안을 연구 중이다. 미국 ORNL에서는 마이크로웨이브 플라즈마를 이용하여 기존에 열을 이용해 수행하던 탄화 공정 비용을 크게 절감하고 있으며, KIST에서는 대기압 플라즈마를 이용하여 기존에 열을 이용해 2시간 가량이 소요되는 안정화 공정을, 대기압 플라즈마를 이용하여 30분여로 단축된 시간에 수행하는 공정을 개발 중이다. 본 발표에서는 탄소섬유 복합재의 개요와, 탄소섬유 가격 절감 방안으로서의 플라즈마에 대해 논의하며 대기압 플라즈마의 다양한 응용에 대해 소개할 예정이다.

• Journal of Climate Change Research
• /
• v.2 no.2
• /
• pp.115-131
• /
• 2011

Out of all the possible actions that can be taken to respond to greenhouse gas reduction, including development of greenhouse gas reduction technology, infrastructure, actions to improve energy saving and efficiency, and offset with carbon emission reductions (CERs), this study shall focus on the investment on CERs. This study will take a look at risks involved with investing in CERs such as UN registration refusal risk and CERs price fluctuation, and will design risk management model which shall be verified. The goal of this paper is to provide optimized CERs investment strategies for different types of investors, such as general trading companies seeking for investment opportunities and financial companies with plans for green products development and investment by preparation for carbon market. It is expected that the global competitiveness of domestic financial companies shall be improved by taking actions on carbon market instead of previous passive response to climate change and that Korea, the number two Carbon Emissions supplier and number one derivatives market in terms of volume, shall be able to lead the worldwide carbon market.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2015.08a
• /
• pp.252.1-252.1
• /
• 2015

최근 화석연료 고갈 문제를 해결하기 위해 대체에너지 개발과 다양한 형태의 에너지 개발에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히, supercapacitor는 high energy density, high power density, longer life-time과 같은 특성으로 인해 에너지 저장 소자로 각광 받고 있다. Supercapacitor는 석유를 대체할 수 있으며 이산화탄소 배출이 없는 친환경 에너지인 태양광, 풍력, 수소연료전지 등의 신재생에너지 저장장치로써 큰 비중을 차지한다. Supercapacitor의 종류인 electrical double layer capacitors (EDLCs) 는 전극과 전해질 사이에 발생하는 전기 이중층에 축적되는 전하를 이용하여 에너지를 저장하는 반응 메커니즘을 가지며 전극 재료로는 탄소 소재를 사용한다. 탄소 소재는 환경 오염이 적고 가격이 저렴하며 넓은 표면적이라는 장점이 있다. 하지만 기존 탄소 소재는 이러한 장점을 가지지만 supercapacitor로써의 효율이 좋지 않게 나온다. 이런 문제를 개선하기 위하여 그래핀 나노플레이트(Graphene nanoplate, GNP) 위에 직접 탄소나노튜브(Carbon nanotube, CNT)를 성장 시킴으로써 GNP-CNT 하이브리드 탄소 소재를 제조하여 전극으로 사용하였다. 이 GNP-CNT 하이브리드 탄소 소재는 다차원 구조를 가짐으로써 기존 탄소 소재들보다 분산이 잘되고 전해질과의 작용하는 비표면적이 넓다. 전극을 제작하여 Cyclic voltammetry(CV)와 galvano를 측정한 결과는 기존 탄소나노튜브보다 5배 정도의 정전용량(Capacitance)를 가졌다. 이 전극의 구조적 특성을 관찰하기 위해 SEM, TEM 등을 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
• /
• 2005.05a
• /
• pp.1026-1032
• /
• 2005

지구온난화 문제의 대표적 원인 물질인 이산화탄소의 배출을 억제 하기 위해 사용할 수 있는 수단 중 하나가 탄소세이다. 탄소세가 부과되면 에너지 집약 산업인 철강 산업에 커다란 영향이 있을 것이 분명하다. 따라서 본 연구는 탄소세 부과로 인한 파급 효과를 시스템 다이내믹스(System Dynamics) 방법에 의한 시뮬레이션 모델을 이용하여 분석하고자 한다. 탄소세 부과 금액, 부과 방법, 신기술 도입을 고려한 시나리오를 설정하여 이에 따른 결과를 분석한다. 또한 에너지 가격 상승률이 다양한 폭으로 변화하였을 때 철강 산업에 미치는 영향에 대해서도 분석한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2011.11a
• /
• pp.511-514
• /
• 2011

This paper investigates applications mainly to the aerospace area. Even though the carbon fiber has an excellent properties, it has not been much used in the aircraft, etc, because of the cost and technology. But in these days, the properties are improved and the cost is down, using the carbon fibers are increasing every field.