선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 논문에서는 경제성 평가에 많이 사용되고 있는 수명주기에 기초한 비용 분석방법을 사용하여 태양전지를 이용한 국내 창문형 PEC 수소생산의 경제성을 평가하고 수소 제조가격을 산출하였다. 국내에서는 immersing type PEC 수소 생산의 수소 제조가격을 8,264,324원/kgH2으로 산출하였으며3), PEC 수소 생산시스템이 경제성을 갖기 위해서는 STH 효율이 대폭으로 개선되고, 장비의 시스템 지속시간이 크게 증가되고, 초기투자비가 저렴한 수준으로 낮추어져야 하는 것으로 보고하였다.
- 본 논문에서는 태양전지를 이용한 국내 창문형 PEC 수소 생산시스템의 경제성 평가를 수행하였다. 창문형 PEC 수소 생산시스템의 수명주기 동안의 총 비용과 연간 수소생산량에 근거하여 수소 제조비용을 산출하였으며, 이러한 수소 제조비용을 대리변수로 하여 PEC 수소 생산시스템의 경제성을 평가하였다.
- 태양광 발전에 의한 수전해 수소 제조가격은 수소 생산규모에 따라 큰 차이가 있다. 본 연구에서는 창문형 PEC 수소 생산 시스템의 규모가 소규모인 점을 감안하고 태양광 발전에 의하여 생산된 전기를 사용하여 현재 국내에서 판매되고 있는 15Nm3/hr 생산규모의 알카리(alkaline) 수전해 설비에 의해 수소를 생산하는 경우에 대한 수소 제조가격을 산출하였다.
가설 설정
- 8) 태양에너지(E): 각 지역의 기후조건에 따라 태양에너지 자원량은 다르다. 각 지역의 수평면 전일사량(B)은 광생물학적 수소 생산시스템의 경제성에 큰 영향을 준다.
- 6) 설비 수명기간(n): 창문형 PEC 수소 생산시스템의 설비에 따라 수명기간이 다르며 광전극과 음극은 시스템 수명기간과 동일한 20년으로 설정하였다. 또한 membrane과 산소 촉매막의 수명기간은 1년 이내이므로 매년 교체하는 것으로 설정하였다.
- 따라서 15Nm3/hr 생산규모의 알카리 수전해 설비의 초기투자비를 172,500천원으로 설정하였다. 또한 알카리 수전해 설비의 수명기간은 7년, 수명기간이 지난 후의 잔존가치는 무시할 수 있는 것으로 가정하였다. 한편 할인율이 8%이고 수명기간이 7년인 경우의 자본회수계수 CRF는 식 (3)에 의해 0.
- 산소촉매막은 NiFe2O4, 상대전극으로 백금을 사용하였다. 백금을 음극으로 사용하는 경우에는 초기투자비가 크게 증가하므로 니켈 mesh에 백금을 코팅하여 사용할 수 있는 것으로 가정하였다. 니켈 mesh를 사용하면 초기 활성은 백금과 동일하나 반응시간에 따른 안정성은 낮게 된다.
- 2) 잔존가치(S): 잔존가치는 초기에 투입된 시설들을 수명이 끝난 시점에 처분하여 얻을 수 있는 수입이다. 본 논문에서는 잔존가치를 무시할 수 있는 것으로 설정하였다.
- 알카리 수전해 설비의 연간 이용률은 분산형 수소충전소에 사용되는 것으로 가정하여 70%로 설정하였다. 그러면 15Nm3/hr 수소 생산규모의 태양광 발전 수전해 설비의 1일 수소생산량은 22.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.