美, 해상 수소생산 플랜트 개발 등록날짜 [ 2018년01월02일 08시09분 ]

미국 컬럼비아 대학교가 최근 태양광을 이용한 부유식 수소 생산 해양 리그를 개발했다고 발표했다.   해당 설비는 펌프 및 멤브레인 설비 없이 물을 전기분해하는 방식으로 작동하며, 지속가능한 방식으로 수소를 생산할 수 있다고 컬럼비아 대학교는 밝혔다.   환경 규제가 강화되는 가운데 수소는 CO2를 전혀 배출하기 않기 때문에 대체 연료로 부각되고 있다. 하지만 현재까지 수소는 선박 연료로 사용되지 않고 있으며, 몇몇 소규모 프로젝트 및 프로젝트가 전개되고 있는 실정이다.   지난 9월 크루즈 선사 Viking Cruises사는 액화수소를 이용한 크루즈선의 건조 계획을 발표한 바 있으며, 당시 회사는 세계 최초의 zero-emission 크루즈선을 건조하겠다고 밝히기도 했다.   반면 수소의 선박 연료화는 수소를 영하 253도의 초저온으로 유지하는 문제로 인해 어려움을 겪어왔고, 한편 대량의 수소 공급에 난점이 발생하여 지지부진한 상태였다. 현재 생산되고 있는 수소의 대부분은 천연가스를 메탄 수증기 개질 반응(steam methane reforming)을 통해 처리하여 얻고 있으나 이 과정에서 CO2가 발생하게 된다. 태양광을 사용하여 해수를 전기분해하는 경우 H2를 CO2 없이 얻을 수 있는 것으로 알려졌다.   컬럼비아 대학교의 Daniel Esposito 교수 및 해당 팀이 개발한 전기분해 장비는 해수면 위에서 독자적으로 작동할 수 있으며, 심해저 시추 리그와 유사점이 많아서 “solar fuels rig”라고 불리는 것으로 알려졌다.   해당 장비는 전극을 활용하여 가스를 분리하며, 분리된 가스가 물 속에서 방울 형태로 떠오르는 것을 포착하여 수집한다. 이 과정에서 최대 99% 순도의 수소가 생산된다.   “이번 개발은 멤브레인을 사용하지 않은 최초의 부유식 태양광 전기분해 시스템이라고 할 수 있으며, 육상 및 담수를 사용하지 않고 넓은 해역 및 풍부한 태양광을 활용하여 대량의 수소를 생산하는 ‘solar fuels rig’를 위한 첫걸음이 될 것이다”라고 Esposito 교수는 말했다.   대학은 다음 단계로 실해역에서의 효율적인 작동을 위한 설계 최적화 및 더 큰 설비를 제작하기 위한 모듈화가 진행될 것이라고 설명했다.

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