Today and Tommorrow

수소 연료 전지 선박이 해운업의 미래를 이끌어갈 핵심 기술로 주목받고 있지만, 상용화를 위해서는 해결해야 할 여러 기술적 과제들이 있습니다. 이러한 과제들을 극복하기 위한 노력들이 활발히 진행되고 있습니다. 수소 연료 전지 선박 상용화를 위한 주요 기술적 과제 및 해결 방안 1. 수소 저장 기술 과제 : 수소는 에너지 밀도가 낮아 많은 부피를 차지하며, 액화 수소는 극저온(-253°C)을 유지해야 하는 어려움이 있습니다. 고압 가스 수소는 저장 탱크의 부피와 무게가 상당하여 선박의 공간 활용 및 중량에 제약을 줍니다. 해결 방안 : 액화 수소 저장 기술 고도화 : 극저온 단열 기술을 발전시켜 증발가스(Boil-Off Gas) 발생을 최소화하고, 저장 탱크의 경량화 및 대형화 기술을 개발해야 합니다. 액체 유기 수소 운반체(LOHC) 및 암모니아 활용 : 수소를 액체 상태의 다른 물질(예: LOHC, 암모니아)에 저장하여 운반한 후, 선상에서 수소를 추출하여 사용하는 기술 개발이 진행 중입니다. 이는 수소 저장의 부피 문제를 해결하고 기존 액체 연료 인프라를 활용할 수 있다는 장점이 있습니다. 고압 수소 탱크 기술 발전 : 고강도 경량 소재 개발을 통해 고압 수소 탱크의 효율을 높이고, 안전성을 확보하는 연구가 필요합니다. 2. 연료전지 시스템의 효율 및 내구성 과제 : 해상 환경은 진동, 염분, 온도 변화 등 육상보다 가혹하여 연료전지 스택 및 시스템의 내구성과 신뢰성 확보가 중요합니다. 또한, 장시간 운전 시 효율 저하를 방지하고 스택의 수명을 늘리는 것이 관건입니다. 해결 방안 : 해상 환경 특화 연료전지 개발 : 선박의 움직임과 해상 환경에 강한 내진, 방수, 방염 기능을 갖춘 연료전지 스택 및 주변 시스템을 개발해야 합니다. 고효율 촉매 및 소재 개발 : 연료전지의 핵심 부품인 촉매의 성능을 향상시켜 효율을 높이고, 내구성이 뛰어난 소재를 적용하여 스택의 수명을 연장하는 연구가 필요합니다. 시스템 통합 및 최적화 : 연료전지, 수소 저장 장치, 전력 변...

산업 플랜트의 유휴 열 에너지와 수소연료전지 배열을 이용한 전기에너지 장치(ORC) 개발 제작. Rank사의 기술을 도입하여 저속 터빈을 사용하여 넓은 온도범위와 발전용량 1.5kw~Mw까지 가능합니다. 낮은 도입 비용과 유지비로 한국시장과 글로벌 시장 대응 할 수 있는 제품으로 업그레이드 하였습니다. 탄소중립 전력을 얻기 위해서는 그린수소연료전지, 지열, 산업현장의 폐열을 적극적으로 활용하여 저온 액체나 중온 수증기 등을 열원으로 사용하는 방법이 대안입니다. 기존 ORC는 대규모 발전 설비로 초고속 터빈등을 채용했습니다. 이는 높은 도입 비용과 유지보수 비용이 필요합니다. 수소연료전지발전소는 전기와 열 에너지가 6:4로 생산합니다. 연료전지는 과열을 막기위한 자체 냉각 구조를 별도를 갖고 있습니다. ORC는 연료전지 냉각기를 대체하고 전기와 함께 생산된 열에너지 약 40%를 다시 전기로 만듭니다. 연료전지 발전소 효율성을 높이고 인근 지역에서 유용한 열원을 공급할수있습니다.   ORC 폐열 발전기 판매/제작 저온(80도 이상) 열에너지를 사용하여 소용량(1.5kw)부터 대용량의 전기를 생산하는 발전기 ORC(Organic Rankine Cycle:유기랭킨사이클)은 입증된 공정입니다. 탄소중립 전력을 얻기 위해서는 그린수소연료전지, 지열, 산업현장의 폐열을 적극적으로 활용하여 저온 액체나 중온 수증기 등을 열원으로 사용하는 방법이 대안입니다. 기존 ORC는 대규모 발전 설비로 초고속 터빈등을 채용했습니다. 이는 높은 도입 비용과 유지보수 비용이 필요합니다. Rank사의 기술을 도입하여 저속 터빈을 사용하여 넓은 온도범위와 발전용량 1.5kw~Mw까지 가능합니다. 낮은 도입 비용과 유지비로 한국시장과 글로벌 시장 대응 할 수 있는 제품으로 업그레이드 하였습니다. 또한 수소연료전지발전소는 전기와 열 에너지가 6:4로 생산합니다. 연료전지는 과열을 막기위한 자체 냉각 구조를 별도를 갖고 있습니다. ORC는 연료전지 냉각기를 대체하고 전기와 함께 생산된 열에너...

 수소 기술에 대한 인식 - 국민 인식: 한국 국민들은 수소 기술에 대해 낮은 인식을 가지고 있는 경향이 있다. - 기술적 자부심: 다른 나라에서는 수소 기술을 활용하지 않지만, 한국은 독자적으로 수소 기술을 발전시키고 있다는 점에서 자부심을 느낄 필요가 있다. - 세계 1위: 한국은 수소 연료전지 자동차의 보급 대수가 37,000대를 넘어 세계 1위를 기록하고 있다. - 발전 용량: 한국은 연료전지 발전 용량에서도 세계 최초로 1000MW를 초과하였다. 수소 연료전지 자동차 보급 - 보급 현황: 한국의 수소 연료전지 자동차 보급 대수는 37,000대를 초과하여 세계 1위를 차지하고 있다. - 기술적 우위: 한국은 수소 연료전지 기술에서 세계적으로 선도적인 위치에 있다. - 정책적 지원: 정부의 정책적 지원이 수소 자동차 보급에 큰 영향을 미치고 있다. - 국제적 관심: 한국의 수소 기술과 정책은 일본 등 다른 나라에서도 큰 관심을 받고 있다. 현대차의 수소에너지 연구 수소 인프라와 안전성 - 장기적 준비: 수소는 에너지 산업에서 장기적인 시각으로 준비되고 있는 중요한 자원이다. - 안전성 확보: 수소 관련 인프라와 안전성에 대한 지속적인 노력이 필요하다. - 개발과 테스트: 수소 관련 기술 개발과 테스트는 지속적으로 이루어지고 있으며, 이는 미래의 수소 사회를 위한 기반이 된다. - 안전 관리: 수소의 안전한 사용을 위한 기준과 절차가 마련되어야 한다. 수소 정책과 최근 동향 - 정부의 관심: 한국 정부는 수소에 대한 지속적인 관심과 투자를 하고 있다. - 정책적 변화: 최근 2-3년 동안 수소 정책에 대한 변화와 발전이 있었다. - 수소 특화 단지: 정부는 수소 산업을 위한 특화 단지를 조성하여 지역 경제를 활성화하고 있다. - 청정 수소 발전: 청정 수소를 이용한 발전 시장이 개설되었으며, 이는 한국의 수소 정책에 중요한 이정표가 된다. 수소 경제의 글로벌 동향 - 국제적 평가: 한국의 수소 경제는 국제적으로 높은 평가를 받고 있으며, 선도국으로 ...