<7. 수소> 수전해 수소 생산/수소 저장, 운송/수소 연료 전지 및 발전

(23.10.08)[기술 패권 시대의 한국어]⑦ 풀어 줍니다···물 전기 분해 수소·수소 연료 전지:동아 사이언스(dongascience.com)● 물 전기 분해 수소 생산 물 전기 분해는 물을 전기 분해하고 산소와 수소를 생산하는 장치이다.물과 전기만 있으면 지속적으로 수소를 생산할 수 있어 이산화 탄소가 배출되지 않기 때문에 친환경 에너지 기술로 각광 받고 있다.탄소 중립을 목표로 많은 나라가 이런”그린 수소”생산 계획을 추진 중이다.물 전기 분해에 대한 연구는 거의 촉매에 대한 연구인 상용화를 위한 활성 및 내구성 향상 등에 대한 연구가 진행되고 있다.현재는 낮은 활성과 내구성이 기술 상용화에 한계가 있다.촉매 개발뿐만 아니라 지지 단체의 도입 등 성능과 내구성을 증가시킬 수 있는 전략을 제시도 필요하다.일반적인 산화물 지지 단체는 전기 전도도가 낮아 전극 구조가 비효율적이다.물 전기 분해는 전해질, 이온 복용으로 알칼리 물 전기 분해, 양이온 교환막 물 전기 분해, 음이온 교환 막 물 전기 분해, 고체 산화물 물 전기 분해 등으로 나뉘는데 각 방법에 의해서 부식 환경이 형성되거나 수소와 산소 혼입 위험이 있거나 높은 비용이 필요하게 되거나, 내구성이 떨어지는 등의 단점이 있으며 이들을 극복할 수 있는 기술 육성도 필요하다.● 수소 저장·운송 수소 에너지가 상용화되기 위해서는 수소를 저장하는 운송하는 기술도 필요하다.수소 가스 운송, 액화 운송, 액상 운송할 때에 배관, 튜브 트레일러 운송 방식 등이 쓰인다.배관 운송은 운송량이 드문 때에 주로 사용되며 튜브 트레일러는 장거리 공급에 쉽다.저장 및 관련해서는 수소가 고온·고압 환경에 노출하지 않는 안전 기술이 필요하고 운송과 관련해서는 에너지 손실과 안전 문제 등에 대비할 필요가 있다.대량으로 해상 운송하기 위해서는 액화 저장이 필요하지만, 이 때에 소비되는 전력과 온실 가스 배출 문제 등도 해결해야 할 과제다.● 수소 연료 전지 및 발전 수소 연료 전지는 수소를 이용해서 전기 에너지를 만드는 장치로 자동차 등의 놀이 기구, 주거, 건설 등에 이미 적용되고 있다.화석 연료보다 에너지 손실이 적은 효율이 높고 이산화 탄소, 황산화물 등 오염 물질이 적어서 환경 친화적 성이 강점이다.가장 대표적인 상용화 사례는 수소 전기 자동차가 있다.수소로 전기 에너지를 생산하는 구동 모터를 통해서 운동 에너지를 만들어 차가 움직이도록 한다.그러나 고온, 고압에서 폭발할 수 있으므로 여전히 안전성 문제가 최대의 과제이며 아직 여러 차량 모델에 호환성을 가진 전지도 개발되지 않았다.보존과 운반에 많은 공간이 필요하고 무게가 무거워서 자동차의 성능과 이동에 제한이 생기기도 한다.비용이 높다는 점도 한계이며, 수소 연료 전지가 상용화되려면 안전성을 확보하고 충격, 방수, 방진, 부식 등을 개선하는 기술도 필요하다.한국 과학 기술 연구원(KIST)수소·연료 전지 연구 센터의 유·송정 책임 연구원은 수소 기술 육성이 필요한 이유에 대해서”수소는 친환경 에너지원으로 환경 보호, 에너지 안전성, 산업 혁신, 교통 분야 혁신 등 다양한 이점을 제공하는 “로 ” 신재생 에너지 저장, 석유 대체 에너지 안보 강화, 경제 기회 창출 등을 통해서 미래 에너지 분야에 큰 잠재력을 갖고 있으며 지속적인 연구와 투자가 필요하다”라고 말했다.대형 주로 현대 차, 기아, 현대 건설 현대 엔지니어링, 현대 로템, 포스코 홀딩스, 포스코 인터내셔널 한화 솔루션, SK친환경 플랜트 물 전기 분해 수소(그린 수소)생산 에스 퓨얼 셀, 이ー엠 코리아 수소 저장, 운송 닛신 하이솔스, 롯데 케미칼, 유니크, NK(종속 회사 엔케이 수소 저장 용기 제조 판매), 성우 하이텍, 대우 부품(수소 차 부품)수소 연료 전지 및 발전 범 한 퓨얼 셀, 동아 화성, LTC(전해질 개발)동양 피스(아이디텍)연료 전지 및 발전소(아이텍)의 제조·연료 검사금(아이디텍)태창 솔루션(수소 용기)EG(수소 저장 재료(나트륨 아라네ー토 및 마그네슘 아미드)의 합성 기술 개발 완료)켐토로스(특허)일진 파워(독일과 합작 법인 설립)하 이즈 항공(수소 저장 탱크 시제품)싱 기연(수소 전지)CTR모빌리티(수소 전지 트럭)대형주 현대차, 기아, 현대건설, 현대엔지니어링, 현대로템, 포스코홀딩스, 포스코인터내셔널, 한화솔루션, SK에코플랜트 수전해수소(그린수소) 생산 에스퓨얼셀 , 이엠코리아수소저장 , 운송일진하이솔루스 , 롯데케미칼 , 유니크 , NK(종속회사 엔케이수소저장용기 제조판매) , 성우하이텍 , 대우부품(수소차부품) 수소연료전지 및 발전 범한퓨얼셀 , 동아화성. LTC(전해질개발) 동양피스(아이디텍) 연료전지 및 발전소(아이디텍) 제조.연료검사금(아이디텍)과, 대창솔루션(수소용기)EG(수소저장소재(나트륨아라네이트 및 마그네슘아마이드) 합성기술 개발 완료) 켐트로스(특허)일진파워(독일과 합작법인 설립)하이즈항공(수소저장탱크 시제품)신도기연(수소전지)CTR모빌리티(수소전지트럭)수소 생산 방식의 수소는 그 생산 방식에 의해서 녹색, 회색, 갈색, 블루 수소의 4가지로 구분된다.▷ 그린 수소는 태양광이나 풍력 등 신재생 에너지에서 나오는 전기에서 물을 전기 분해하고 생산한 수소(수도꼭지 해방식)▷ 그레이 수소는 천연 가스를 고온·고압 수증기와 반응시키는 개질 수소와 석유 화학 공정에서 발생하는 부생 수소를 ▷ 브라운 수소는 갈탄·석탄을 태우고 생산하는 개질 수소를 ▷ 블루 수소는 그레이 연료를 만드는 과정에서 발생한 이산화 탄소를 포집·저장하고 탄소 배출을 줄인 수소(탄소 포집형)[네이버 지식 백과]연료 생산 방식(네 사가미식 이산화 탄소 연구소, p23mg)생산 수도꼭지 연구소에서 생산하는현대 엔지니어링은 폐플라스틱을 원료로 고순도 청정 수소를 생산하는 P2E(Plastic to Energy)기술을 소개한다.P2E사업은 폐플라스틱을 원료로 ▲ 파도·분쇄, 불순물 제거 등 전처리 공정 ▲ 폐플라스틱 용융(열 분해)및 가스화 공정 ▲ CO2포집 및 수소 정제 공정을 거친 수소를 생산하는 사업이다.이를 통해서 생산된 수소는 수소 연료 전지 발전, 수소 모빌리티 충전, 합성 연료 이 퓨얼(e-Fuel)생산 등에 활용될 예정이다.수소 생산 지역에서는 수집된 바이오 가스에서 수소 가스를 추출하는 현대 로템의 수소 추출기”하이 그린 300(Hy-Green300)”의 기술 공정을 소개한다.”하이 그린 300″은 천연 가스 또는 바이오 가스를 섭씨 700~800도의 고온 증기와 함께 반응하는 SMR(Steam Methane Reforming)공정을 통해서 고순도 수소를 생산한다.현재 충주 바이오 수소 융복합 충전소(1대), 삼척 수소 충전 복합 스테이션(2대), 대전 나미 월수소 충전소(2대), 인천 녹색 에너지 수소 추출 시설(2대)으로 운영되고 있다.현대 자동차의 이동형 수소 스테이션”H무빙 스테이션”은 하나의 완벽한 수소 스테이션의 역할을 한다.25톤의 대형 토랏크엑시엥토에 수소 압축기, 저장 용기 냉각기, 충전기 등의 핵심 설비를 모두 탑재한 것이 특징이다.최대 충전 압력은 350바(bar)에서 수소 전기 자동차 넷소을 기준으로 1대당 최대 2.5kg안팎의 수소 충전을 지원한다.하루에 최대 50대까지 충전할 수 있다.수소 드론, 수소 트램 등 다양한 수소 모 빌러티의 충전도 가능하다.현재 현대 자동차는 서울 광진구 중곡동에 위치하는 이동형 수소 충전소의 운영지에서 “H광진 무빙 스테이션”을 운영하고 있다.내년은 제주도의 도심에 이동형 수소 스테이션 1기를 처음 도입하는 등 수소 자동차의 보급과 신개념의 수소 인프라 확대 때문에 지속적으로 노력한다는 계획이다.#그린 수소(22.10.13)포스코 그룹 수소 사업 모두– 포스코 뉴스 룸(posco.com)l포스코 그룹 그린 수소 사업 모델 포스코 그룹은 수소 생산의 운송·저장, 활용까지 각 분야에서 추진 중인 그룹 회사의 수소 사업 역량을 총 망라하고”그린 수소 사업 모델”을 위한 밸류 체인을 구축함으로써 대한민국 최대의 수소 수요처인 공급지로 성장할 계획이다.(23.06.22)포스코 홀딩스, 47년 독점”오만 그린 수소 개발권”을 획득했다(bizwatch.co.kr)포스코 홀딩스가 주도하는 컨소시엄이 중동 오만의 그린 수소 독점 개발권을 따냈다.기간은 총 47년에서 국내 기업들이 추진하는 해외 최대 규모의 녹색 수소 독점 사업권이다.포스코 그룹은 그동안 수소 사업에 역량을 집중했다.미래 에너지로 관심을 모으고 있는 수소 사업에서 시장을 선점한다는 것이 포스코 그룹의 복안이다.포스코 홀딩스는 21일(현지 시간)오만의 수도 무스카트에서 오만 정부가 그린 수소 사업 때문에 설립한 하이드 롬(Hydrom)사와 도우쿰(Duqm)지역의 그린 수소 독점 사업의 개발 및 생산 부지 임대 계약을 체결했다.그린 수소는 탄소 배출 없이 태양광, 풍력 등 재생 에너지를 통해서 생산한 전기로 물을 분해해서 만든 청정 수소를 말한다.이번 입찰에는 포스코 홀딩스의 주도로 삼성 엔지니어링 한국 남부 발전, 한국 동서 발전, 프랑스의 엔지니어링(ENGIE)사의 태국의 PTTEP사 등이 글로벌 컨소시엄 형태로 참여했다.컨소시엄은 이번 계약 체결로 무스카트에서 남서쪽으로 약 450㎞ 떨어진 알우스타(AlWusta)주 두 금 지역에 향후 47년간 그린 수소 사업을 독점 개발·생산할 권리를 획득했다.(23.11.30)[특징 주]에스 퓨얼 셀, 삼성과 국내 최초의 그린 수소 생산 시설 구축 추진에 강세-머니 S(moneys.co.kr)에스 퓨얼 셀 이 김천시청에서 김천시, 삼성 물산(주)한국 수력 원자력, LS Electric한국 석유 공사, 수소 에너지 네트워크, 한국 전력 기술과 공동으로 “그린 수소 생태계 활성화 업무 협약”을 체결, 국내에서 처음 그린 수소 생산 시설 구축을 추진한다는 소식에 에스 퓨얼 셀 주가가 강세이다.(23.10.25)[특징 주]잉스코 비 한국-사우디 아라비아의 수소 경제 협력···순도 99%그린 수소 생산 부상”↑”-아시아 경제(asiae.co.kr)잉스코 그는 바이오 엑스가 주관하는 산학연 컨소시엄에 참여하며 친환경 그린 수소 사업을 진행한 바 있다.두 회사는 상용화 업무 협약을 맺었다.그린 수소는 태양광이나 풍력 등 신재생 에너지에서 나온 전기에서 물을 전기 분해하고 생산한 친환경 수소를 의미한다.바이오 엑스가 음식물 폐수를 원료로 생산한 그린 수소는 한국 산업 기술 시험원(KTL)에서 수소 농도로 생산 속도를 검증 받았다.정제 전 그린 수소 순도는 91%로 세계 최고 수준의 바이오 수소 순도를 검증되고 생산 수율은 15L/L-Day에서 국내 최고 수준의 바이오 수소 생산 속도를 확인한 바 있다.또 바이오 엑스는 울산 과학 기술원과 버려지는 폐 술과 주정 폐수를 써서 실험실 규모에서 99%순도의 그린 수소 생산에 성공했다고 한다.(20.09.15)[특징 술]이ー엠 코리아, 최대 물 전기 분해 수소 설비 이ー엠 솔루션···정부 그린 뉴딜 선도 기대-아시아 경제(asiae.co.kr)EM솔루션은 창원에 있는 강소 기업에서 수소 충전소와 수소 플랜트, 환경 친화적 자원화 음식물 플랜트 등 친환경 에너지 기술을 토대로 국가 수소 산업을 선도하는 대표적 기업의 하나이다.호·송무 창원 시장은 11일 국내 물 전기 분해 수소 제조 기술 선도 기업인 EM솔루션을 방문했다.허 시장은 이ー엠 솔루션의 강·샘(대표를 비롯한 임직원들과 만나고, 물 전기 분해 기술 수준과 향후 신기술 개발 일정을 확인하고 마사 원수소 산업의 활성화 방안에 대해서 여러 의견을 나눴다.허 시장은 2025년까지 수소 원천 기술 개발 내용을 담은 정부의 한국판 뉴딜 종합 계획으로 EM솔루션이 물 전기 분해 수소 제조 시스템 기술 개발과 상용화를 통해서 수소 원천 기술을 확보하는 것을 요청했다.EM솔루션 수소 제조 장치는, 저비용으로 온실 가스 배출 없이 수소를 제조할 수 있고 안전하고 안정적인 수소 가스 공급이 가능하다.#그린 수소 연구 개발#그린수소 신규사업 추진#수소사업 정관 추가#수소사업 정관 추가#수소사업 정관 추가#수소사업 정관 추가#수소 용기#수소 저장#수소 운송(23.02.15)(수소 기초)수소 저장 압력 용기(tistory.com)(23.12.08)일징하이솔스, 전주시에 수소 운송 장비 튜브 트레일러 공급| 연합 뉴스(yna.co.kr)수소 튜브 트레일러는 수소를 생산지에서 압축 저장 후, 충전소로 운송하고 공급하는 핵심 장비다.일징하이솔스의 국내 최초의 타입 4튜브 트레일러는 복합 재료 용기에 450바 고압을 이용하고 기기당 수소 500키로를 저장할 수 있다.기존의 국내 시장의 수소 튜브 트레일러는 모두 타입 1타입에서 금속 용기에 200바의 압력을 이용하고 기기당 300키로의 수소를 저장한다.타입 4튜브 트레일러는 타입 1제품보다 많은 수소를 저장하면서도 무게는 가벼워지고 길이는 짧아지고 효용이 좋다.이번 전주시에 공급하는 타입 4튜브 트레일러는 전주-완주 주간의 수소 시범 도시의 구축에 도입된다.일징하이솔스은 “타입 4·450바 수소 튜브 트레일러 출시로 수소 충전소 운용 비용 절감과 시내 운행 제한 해소 등이 가능하며 전국 수소 인프라 확충이 가속화될 것”이라고 기대했다.일진 하이솔루스 타입4 450바 수소 튜브 트레일러#수소저장용기의 정부과제#수소저장소재개발#수소 저장 물질 특허#수소 전지#수소 충전소(23.11.30)[특징 술]범한 퓨얼 셀, 순수 수소 연료 전지 시스템 개발에 성공···국내 최고의 발전 효율을 달성했다는 소식에 상승-이 투데이(etoday.co.kr)순수 수소 건물용 연료 전지 시스템 개발에 성공하고 국내 최고의 발전 효율을 달성했다는 소식에 상승세야.이날 이 회사에 따르면 산업 통상 자원부 국책 연구 과제를 통해서”순수 수소(Pure Hydrogen)건물용 연료 전지 시스템(5kW, 10kW)”의 개발에 성공하고 KGS인증을 획득했다고 발표했다.특히 10kW시스템은 이번 인증을 통하여 국내 최고의 발전 효율이다 56.9%를 기록하고, 기술력을 증명했다.이번 인증 기술은 순수한 수소와 고분자 전해질 연료 전지(PEMFC:Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)를 통해서 전기를 생산하는 방식으로 수소를 직접 연료로 활용하고 발전 효율을 높인 것이 특징이다.향후 정부의 수소 경제 로드 맵에 따라서 수소 공급을 위한 수소 인프라가 확대되면 궁극적으로 순수 수소 건물용 연료 전지가 가정·건물용의 보편적 발전 시스템 적용된다고 전문가들은 보고 있다.건물용 연료 전지는 정부의 신재생 에너지 공급 의무화 제도에 의해서 보급하고 있지만 비싼 도시 가스비와 전력 생산 단가 등의 이유로 그 가동률은 50%수준에 머물렀다.이에 대해서 저지른 퓨얼 셀은 자체적으로 건물용 연료 전지의 경제성을 확보하려고 한다.이번 순수소 연료 전지(PEMFC)의 개발과 함께 기존 판매 중인 연료 전지에 비해서 상대적으로 발전 효율이 높은 고체 산화물 연료 전지(SOFC:Solid Oxide Fuel Cell)도 내년 판매를 목표로 연구 개발에 집중하고 있다.#수소전지 #수소충전소 (23.11.30) [특징주] 범한퓨얼셀, 순수 수소연료전지시스템 개발 성공…국내 최고 발전효율 달성 소식에 상승-이투데이(etoday.co.kr ) 순수 수소건물용 연료전지시스템 개발 성공, 국내 최고 발전효율 달성 소식에 상승세다. 이날 회사에 따르면 산업통상자원부 국책연구과제를 통해 ‘순수수소(Pure Hydrogen) 건물용 연료전지 시스템(5kW, 10kW)’ 개발에 성공해 KGS 인증을 획득했다고 밝혔다. 특히 10kW 시스템은 이번 인증을 통해 국내 최고 발전효율인 56.9%를 기록하며 기술력을 증명했다. 이번 인증 기술은 순수 수소와 고분자 전해질 연료전지(PEMFC: Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)를 통해 전기를 생산하는 방식으로 수소를 직접 연료로 활용해 발전 효율을 높인 것이 특징이다. 향후 정부의 수소경제 로드맵에 따라 수소 공급을 위한 수소 인프라가 확대되면 궁극적으로 순수 수소건물용 연료전지가 가정·건물용 보편적 발전시스템으로 적용될 것으로 전문가들은 보고 있다. 건물용 연료전지는 정부의 신재생에너지 공급 의무화 제도에 따라 보급되고 있지만 높은 도시가스비와 전력생산단가 등의 이유로 가동률은 50% 수준에 머물고 있다. 이에 대해 범한 퓨얼셀은 자체적으로 건물용 연료전지의 경제성을 확보하기 위해 노력하고 있다. 이번 순수 수소연료전지(PEMFC) 개발과 함께 기존 판매 중인 연료전지에 비해 상대적으로 발전 효율이 높은 고체산화물연료전지(SOFC: Solid Oxide Fuel Cell)도 내년 출시를 목표로 연구개발에 집중하고 있다.(22.09.15)[특징 술]동양 피스톤, 정부 군용 수소 자동차를 전격 도입···수소 연료 전지의 핵심 부품 공급의 강세-파이낸셜 뉴스(fnnews.com)2018년부터 내연 기관차에 적용되는 엔진용 피스톤의 외, 친환경 차 부품에 제품 포트폴리오를 확대했다.우신 공업에서 인수한 수소 연료 전지 자동차용 인클로저가 대표적이다.인클로저는 연료 전지 스택을 외부의 충격으로부터 보호하는 역할을 하는 수소 전기 자동차 핵심 부품이다.#수소 전지 제조를 위한 코팅 장비#수소 전지 제조를 검사 장비(22.12.20)[특징 술]DIT전체 분야 적용 인공 지능 솔루션 개발 성공···수소 전지의 전기 자동차 배터리를 이미 적용| 서울 경제(sedaily.com)#수소 전지 트럭수소는 2차전지에 밀려 더딘 진행을 보이고 있네요. 우선 정말 사업을 하고 있는 업체의 기술개발, 연구과제를 하고 있는 업체를 중심으로 정리하려고 했습니다. 미래를 위해 그린수소는 꼭 상용화했으면 좋겠습니다.

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