초록 ▼

○ 화석연료의 고갈과 지구온난화 문제에 대비하기 위해 비화석 에너지원에 의한 수소 생산기술이 다방면으로 개발 중에 있다. 열화학적 물 분해에 의한 수소생산도 그 중의 하나인데, 800℃의 고온에서 여러 단계의 화학과정을 거쳐 물을 수소와 산소로 분해하는 기술이다. 이 글에서는 열화학적 물 분해에 의한 수소 생산기술의 최근 발전상황을 기술하였다. 또 캐나다에서 연구개발하고 있는 동-염소 열화학 사이클에 대하여 자세히 설명하였다.

○ 여러 국가가 수소경제 체제를 위한 장기계획을 경쟁적으로 추진하고 있다. 제4세대

○ 화석연료의 고갈과 지구온난화 문제에 대비하기 위해 비화석 에너지원에 의한 수소 생산기술이 다방면으로 개발 중에 있다. 열화학적 물 분해에 의한 수소생산도 그 중의 하나인데, 800℃의 고온에서 여러 단계의 화학과정을 거쳐 물을 수소와 산소로 분해하는 기술이다. 이 글에서는 열화학적 물 분해에 의한 수소 생산기술의 최근 발전상황을 기술하였다. 또 캐나다에서 연구개발하고 있는 동-염소 열화학 사이클에 대하여 자세히 설명하였다.

○ 여러 국가가 수소경제 체제를 위한 장기계획을 경쟁적으로 추진하고 있다. 제4세대 원자력 국제포럼(GIF)이 구성되어 국제협력도 진행되고 있고 우리나라도 가입하였다.

○ 우리나라에서는 한국원자력연구원을 중심으로 원자력수소 생산을 연구하고 있다. 한국원자력연구원은 초고온가스로(VHTR; Very High Temperature gas-cooled Reactor)와 함께 황-요오드 열화학 수소제조 핵심기술을 개발하고 있다. 2022년 원자력수소생산 실증시스템 완공, 2026년 원자력수소생산 실증 완료 목표로 추진 중이다. 한국원자력연구원은 최근 원자력 유관기관과 수소 이용기관 등 11개 기관이 `원자력 수소 협의체'를 결성하고 원자력수소 생산연구에 협력키로 했다.

○ 한국 에너지기술연구원에서도 열화학 사이클을 이용한 물 분해 수소 제조기술 개발 (태양열화학, 열화학적 메탄개질, 하이브리드-황 공정 등) 및 물 전기분해 수소 제조기술 개발(PEM형 수전해, 고온수증기 전해, 알칼라인 수전해 등)을 연구하고 있다. 최근에는 배기광 박사팀은 요드화수소로부터 수소를 생산하는 실증시험에 성공하였다고 보도되었다.

○ 원자력 수소 생산기술 개발은 선진국보다 늦게 출발하였지만 개발성과가 상당히 고무적이다. 연구개발 사업이 산발적으로 추진되어서는 안 될 것이며, 여러 수소 생산기술 중에서 선택과 집중전략에 의거 가능성 높은 기술을 집중적으로 개발하기를 기대한다.