[논문]수소품질 국제 표준화 동향 및 대응기술에 관한 연구

이택홍; 천영기

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In the production of hydrogen from various sources like cracking of LPG, LNG, Crude oil, or alkaline water electrolysis, the things that we keep in mind is the entrapment of unexpected impurities in the stream of produced $H_2$. If it is true that we are not able to produce 100% pure

In the production of hydrogen from various sources like cracking of LPG, LNG, Crude oil, or alkaline water electrolysis, the things that we keep in mind is the entrapment of unexpected impurities in the stream of produced $H_2$. If it is true that we are not able to produce 100% pure $H_2$, then subsequent procedure is the elimination of the impurities and the determination of the concentrations of each constituents in $H_2$ stream. By the way, each country has different constituents in its fuels and unavoidablely it was cost/economy debates between coutries. Thus, in this paper, our goal is to provide current international issues for hydrogen production.

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문제 정의

먼저 수소의 불순물이 어떤 영향을 미치며, 어느 농도 범위가 적절한지를 평가하는 것이다. 이를 위해서는 시험용 표준연료전지의 제조 및 평가 방법을 위한 표준화로부터 시작된다.

제안 방법

, 원료원에 따른 불순물의 수준은?”, “요구되는 농도의 평가를 위한 방법들은 제정되어 있는가?” 등을 종합적으로 검토하였고 이를 코드화 및 CaFCP 의 연료 품질 가이드라인에 반영될 수 있도록 하였다. 이를 위하여 ASTM, CGA, SAE 등이 포함되어 종합적 인 코드와 표준화 작업이 이루어 졌다.

대상 데이터

본 규격은 수소의 미사일, 로켓 등의 추진체로 사용하기 위한 규격이며, NASA에서도 본 규격을 적용하고 있다. 본 규격은 1999년 제정된 ISO 14687의 액체상 품질규격 및 항공우주용 수소연료의 제품 사양의 기준으로 사용되었다.

후속연구

따라서 수소의 연료로서의 보편적 적용을 위해서는 가장 경제성 있는 품질규격 제정을 위한 국제적인 공동 노력이 요구되며, 이를 위해서 다양하며 복합적인 공동연구가 필요하다.
이와 함께 하루가 다르게 발전하고 개선되고 있는 연료전지 연구와 병행하여 끊임없이 연구되어야 할 것이다. 수소연료의 불순물들이 연료전지에 미치는 영향 성이 다양하므로 전극, 전해질, 스택 등 각종 재료기술의 발전과도 병행되어야 할 것이다. 이를 토대로 가장 경제성 있는 적절한 수준을 찾아내는 수소연료 표준화의 관건이라 할 수 있다.
한다. 이때 연료로 사용되는 수소의 불순물의 농도를 정확하게 결정함으로서 향후 상용화 시 발생될 수 있는 품질과 이에 따른 연료전지를 장착한 차량의 수명의 논쟁으로부터 국가 사회와 차량 생산자, 수소 생산자, 소비자가 보다 객관적인 시각을 가지고 문제를 풀어갈 수 있을 것이다.
이를 위해서는 시험용 표준연료전지의 제조 및 평가 방법을 위한 표준화로부터 시작된다. 이와 함께 하루가 다르게 발전하고 개선되고 있는 연료전지 연구와 병행하여 끊임없이 연구되어야 할 것이다. 수소연료의 불순물들이 연료전지에 미치는 영향 성이 다양하므로 전극, 전해질, 스택 등 각종 재료기술의 발전과도 병행되어야 할 것이다.
있다. 포름알데히드와 개미산의 경우 신뢰할 수준의 불확도 값을 갖는 표준물질이 없으며, 이종 바탕가스(Balance Gas)들 중의 포름알데히드와 개미산이 혼합된 표준물질은 있으나 환경 분석에 사용되고 있으며, 이것 또한 인증을 받은 표준물질이 아니므로 수소 중의 포름알데히드와 포름산을 포함하는 표준물질의 확립 또한 우리의 과제가 될 것이다. 주지하는 바와 같이 균질 도와 안정도 시험에 수 년의 시간이 필요하며 인력과 비용이 소요되는 과제가 될 것이다.

참고문헌 (7)

ISO/TC 197/WG 12, 'ISO/PDTS 14687-2 Hydrogen fuel-Product Specification-Part 2 : Proton exchange membrane(PEM) fuel cell applications for road vehicles', International Standard Organization, 2004
MIL-PRF-27201C, 'Propellant, Hydrogen', 1995
CGA G-5.3, 'Commodity Specification for Hydrogen(5th Edition)', Compressed Gas Association, 2004
JIS K-0512, 'Hydrogen', Japanese Standards Association, 2001
ISO 14687, 'Hydrogen Fuel-Product Specification', International Standard Organization, 2001
KS B ISO 14687, '수소 연료-제품 규격', 한국표준협회, 2004
이택홍, '수소제조분야 기술개발 및 표준화 동향', 한국수소 및 신에너지학회 춘계학술대회 특별심포지엄 2: 수소연료전지 국제표준대응 심포지엄, June, 15-16, 2006, pp. 69-90

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