UNIST 연구진, 수소 생산 기술 경제성 평가 기법 제시

기사등록 2019/01/31 14:05:34
【울산=뉴시스】박일호 기자 = 울산과학기술원은 에너지 및 화학공학부 임한권 교수(사진)팀이 '글리세롤(Glycerol) 수증기 개질 반응'을 통해 수소 생산 기술의 경제성을 평가했다고 31일 밝혔다. 2019.01.31. (사진=울산과학기술원 제공) photo@newsis.com

【울산=뉴시스】박일호 기자 = 수소를 생산하는 기술의 경제성을 평가하는 방법이 나와 수소경제 구축을 위한 정책입안에 도움이 될 것으로 기대된다.

울산과학기술원(UNIST)는 에너지 및 화학공학부 임한권 교수팀이 '글리세롤(Glycerol) 수증기 개질 반응'을 통해 수소 생산 기술의 경제성을 평가했다고 31일 밝혔다.

실제 기술적인 데이터를 산출하는 동시에 경제성을 분석하는 이 기법은 국제 학술지 '에너지 컨버전 앤 매니지먼트(Energy Conversion and Management)'에 발표됐다.

임 교수팀은 바이오디젤(Biodiesel·콩기름이나 유채기름 같은 식물성 기름을 원료로 만드는 연료) 생산 과정에서 나오는 '글리세롤'로 수소를 생산하는 기술에 주목하고 경제성 분석을 진행했다.

버려지는 부산물을 이용해 수소를 만드는 기술의 타당성을 평가해본 것이다.

임 교수팀은 이 기술로 수소를 생산하는 공정을 설계하고, 가격에 영향을 주는 요소를 변화시키며 생산단가를 산출했다. 글리세롤을 수증기와 반응시키면 수소를 생산할 수 있지만 아직 기술 초기라 경제성에 대한 평가는 드물다.

연구진은 1시간 동안 700㎡의 수소를 생산하는 분산형 수소충전소(수소를 쓸 곳에서 직접 생산하는 시스템) 규모를 상정하고 공정을 설계했다.

【울산=뉴시스】박일호 기자 = 울산과학기술원은 에너지 및 화학공학부 임한권 교수팀이 '글리세롤(Glycerol) 수증기 개질 반응'을 통해 수소 생산 기술의 경제성을 평가했다고 31일 밝혔다. 사진은 글리세롤 수증기 개질 반응 통한 수소 생산 공정 개략도. 2019.01.31. (사진=울산과학기술원 제공) photo@newsis.com

공정모사 프로그램을 통해 설계한 글리세롤 수증기 개질반응 공정은 반응온도와 반응물 비율, 유량 등에 따라 생산비용이 달라졌다.

연구진은 각 요소를 변화시키며 가장 저렴하게 수소를 얻을 수 있는 공정을 찾아냈고, 이때 수소 1㎏의 생산단가는 4.46달러로 계산됐다.

전체 공정에서 가격에 가장 큰 영향을 주는 요소는 반응물 비용(글리세롤 비용)으로 나타났고, 바이오디젤 생산량 증가에 따라 글리세롤 가격이 낮아지면 충분히 경쟁력을 가질 것이라고 연구진은 설명했다.

이번 연구는 실제 공정을 설계하면서 경제성을 함께 분석한 '기술·경제성 분석(Techno-Economic Analysis, TEA)의 일종이다. 같은 기법을 활용하면 다른 방식의 수소 생산기술의 경제성 평가도 가능하다.

임한권 교수는 "이번 연구를 통해 불확실성 분석에 쓰이는 기법을 적용하면 통합적인 기술·경제성 분석이 가능하다는 것을 나타냈다"며 "향후 다양한 수소 생산 공정의 경제성을 분석하고, 수소경제 구축 등 정책을 세우는 데 도움이 될 것"이라고 기대했다.

 piho@newsis.com