수소 발생 시장의 최근 개발 및 최신 기술 발전에 대한 연구

2023. 5. 17. 13:52카테고리 없음

수소는 다양한 응용 분야에 전력을 공급하는 데 사용할 수 있는 다목적 청정 연소 연료입니다. 높은 에너지 밀도와 낮은 환경 영향으로 인해 화석 연료에 대한 가장 유망한 대안 중 하나로 간주됩니다. 그러나 수소는 순수한 형태로 자연적으로 발생하지 않으며 다양한 공정을 거쳐 생성되어야 합니다. 이 블로그에서는 다양한 수소 생산 방법, 장단점, 그린 수소 생산 분야를 주도하는 기업에 대해 알아봅니다.

수소 발생 시장은 

예측 기간(2022-2030) 동안 9.45%의 복합 연간 성장률(CAGR)을 보일 것입니다.

수소 생산 

공정:

  1. 증기 메탄 개질(SMR):

SMR은 현재 전 세계 수소 생산의 약 95%를 차지하는 가장 일반적인 수소 생산 방식이다. 이 공정은 수소와 일산화탄소를 생성하기 위해 촉매가 있는 상태에서 천연 가스(대부분 메탄)를 증기와 반응시키는 것을 포함합니다. 생성된 혼합물은 순수한 수소를 생성하기 위해 추가로 처리됩니다. SMR은 비용 효율적이고 효율적인 수소 생산 방법이지만 상당한 온실 가스 배출과도 관련이 있습니다.

  1. 전기분해:

전기분해는 전류를 사용하여 물 분자를 수소와 산소로 분리하는 것을 포함합니다. 이 공정은 태양열이나 풍력과 같은 재생 가능한 전기 공급원으로 구동될 수 있으므로 잠재적으로 지속 가능한 수소 생산 방법이 됩니다. 그러나 이 프로세스는 현재 SMR보다 효율성이 떨어지고 비용이 더 많이 듭니다.

  1. 바이오매스 가스화:

바이오매스 가스화는 산소가 없는 상태에서 유기물(예: 목재 칩 또는 농업 폐기물)을 가열하여 수소, 일산화탄소 및 기타 가스를 포함하는 가스 혼합물을 생성하는 것을 포함합니다. 그런 다음 이 가스를 추가 처리하여 순수한 수소를 생산할 수 있습니다. 이 수소 생산 방법은 지속 가능하고 탄소 중립적이지만 현재 SMR보다 덜 효율적이고 더 비쌉니다.

수소 생산 기술

:

  1. 알칼리 전기분해:

알칼리 전기분해는 알칼리 용액을 전해질로 사용하여 물 분자를 수소와 산소로 분리하는 것입니다. 이 기술은 성숙하고 수십 년 동안 사용되어 왔지만 새로운 전기분해 기술보다 효율성이 떨어지고 비용이 많이 듭니다.

  1. 양성자 교환막(PEM) 전기분해:

PEM 전기분해는 전해질로 양성자 교환막을 사용하므로 보다 효율적이고 유연한 공정이 가능합니다. 이 기술은 현재 녹색 수소를 생산하기 위한 가장 유망한 전기분해 방법입니다.

  1. 고체 산화물 전기분해:

고체 산화물 전기분해는 고체 세라믹 재료를 전해질로 사용하며 다른 전기분해 기술보다 훨씬 더 높은 온도에서 작동할 수 있습니다. 이를 통해 보다 효율적인 공정과 폐열을 사용하여 공정에 전력을 공급할 수 있습니다.

수소 발생 플랜트

:수소발생플랜트는 다양한 공정을 거쳐 수소를 생산하는 시설이다. 플랜트는 정제소 또는 화학 플랜트와 같은 다른 시설과 통합되어 부산물로 수소를 생산하거나 수소 생산 전용 독립형 시설일 수 있습니다.수소 생성 방법:위에서 언급한 방법 외에도 현재 개발 및 테스트 중인 다음과 같은 다른 수소 생산 방법이 있습니다.

  1. 광전기화학(PEC) 물 분해:

PEC 물 분해는 햇빛을 사용하여 물 분자를 수소와 산소로 분해하는 것입니다. 이 방법은 매우 지속 가능하고 효율적일 가능성이 있지만 현재 실험 단계에 있으며 아직 상업적으로 실행 가능하지 않습니다.

  1. 미생물 전기분해:

미생물 전기분해는 미생물을 사용하여 유기물을 분해하고 수소를 생성하는 것을 포함합니다. 이 방법은 아직 실험 단계에 있지만 지속 가능하고 효율적인 수소 생산 방법이 될 가능성이 있습니다.수소 발생 회사:수소 생산 및 유통과 관련된 많은 회사가 있습니다.