글리세롤 수증기 개질반응을 통한 수소 생산 공정 개략도. (UNIST 제공) 2019.01.31/그린포스트코리아
글리세롤 수증기 개질반응을 통한 수소 생산 공정 개략도. (UNIST 제공) 2019.01.31/그린포스트코리아

[그린포스트코리아 홍민영 기자] 수소 생산 기술의 경제성을 평가하는 방법이 울산과학기술원(UNIST) 연구팀에 의해 제시됐다. 앞으로 수소경제 구축에 대한 정책 수립에 도움이 될 것으로 기대된다.

31일 UNIST에 따르면 임한권 에너지 및 화학공학부 교수팀은 ‘글리세롤(Glycerol) 수증기 개질반응’을 통해 수소 생산 기술의 경제성을 평가하는데 성공했다.

현재 대부분의 수소는 천연가스 등 화석연료를 수증기와 반응시키는 방식으로 얻고 있다. 이에 따른 환경오염 문제로 수소를 생산하는 다른 방식에 대한 연구가 활발히 진행 중이다.

임 교수팀은 바이오디젤(Biodiesel) 생산 과정에서 나오는 ‘글리세롤’로 수소를 생산하는 기술에 주목하고 경제성 분석을 실시했다. 

글리세롤을 수증기와 반응시키면 수소를 생산할 수 있지만 아직 초기 단계라 경제성에 대해 평가는 어려웠다. 임 교수팀은 이 기술로 수소를 생산하는 공정을 설계하고 가격에 영향을 주는 요소를 변화시켜 생산단가를 산출했다. 

연구진은 1시간 동안 700㎥의 수소를 생산하는 ‘분산형 수소충전소’ 규모를 산정하고 공정을 설계했다. 이에 따라 가장 저렴하게 수소를 얻을 수 있는 공정을 발견했다. 이 때 수소 1kg의 생산단가는 4.46달러(약 5000원)였다.

전체 공정에서 가격에 가장 큰 영향을 주는 것은 글리세롤 비용이었다. 바이오디젤 생산량이 증가하며 글리세롤 가격이 하락하면 충분히 경쟁력을 가질 수 있을 것으로 연구진은 판단했다. 또 같은 기법을 사용하면 다른 방식의 수소 생산기술 경제성 평가도 가능해진다.

임 교수는 “개발 초기단계에 있는 기술들은 불확실성 때문에 경제성을 분석하기 어렵다고 알려져 있으나 이번 연구로 통합적인 기술‧경제성 분석이 가능하다는 것을 알게 됐다”며 “향후 다양한 수소 생산 공정의 경제성을 분석하면 수소경제 구축 등 정책 수립에 도움이 될 것”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘에너지 컨버전 엔 매니지먼트(Energy Conversion and Management)’에 발표됐다. 

hmy10@greenpost.kr

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