[기계신문] 효성은 산업용 가스 전문 글로벌 화학기업 린데그룹과 함께 2022년까지 총 3,000억 원을 투자해 액화수소 생산, 운송 및 충전시설 설치와 운영을 망라하는 밸류체인을 구축하기로 했다. 이에 지난 4월 28일 서울 마포 본사에서 조현준 효성 회장과 성백석 린데코리아 회장이 참석한 가운데 MOU를 체결했다.양사는 우선 1,500억 원을 투자해 효성그룹이 보유하고 있는 울산 용연공장 내 부지 약 30,000여㎡(약 10,000여평)에 액화수소 공장을 신설하기로 했다. 연산 1만 3,000톤 규모(승용차 10만대 사용 가능
[기계신문] 전기화학적 물 분해(수전해) 반응은 전기 에너지로 무한한 자원인 물을 수소로 합성하는 기술이다. 일반적인 전기화학반응과 달리 고체와 액체 기체까지 3가지 서로 다른 상태의 물질이 반응에 참여한다는 특징이 있다.고체는 전기화학반응이 일어나는 ‘전극’이고, 액체는 반응물인 ‘전해질’이며, 기체는 생성물인 ‘수소’가 된다. 그런데 생성된 수소가 전극에 흡착되면 전해질에 노출되는 전극 면적이 줄어들어, 전체적인 수소 발생 효율이 저하된다. 따라서 전극 표면의 기체를 제거하려는 연구가 활발하다.UNIST 에너지 및 화학공학부 류
[기계신문] 울산광역시는 26일 시청 경제부시장실에서 조원경 경제부시장 주재로 ‘2020년 제1차 기술강소기업 허브화 전략 회의’를 개최했다.이날 전략 회의는 울산시 관련 부서와 울산경제진흥원, 울산테크노파크, 울산정보산업진흥원 등 유관기관 관계자 등 10여 명이 참석한 가운데, 2019년 추진 실적과 2020년 추진 계획을 점검하고 향후 추진 방향에 대해 논의하는 자리로 마련됐다.지난해 ‘기술강소기업 허브화 사업’은 시정 10대 핵심 과제로 역점적으로 추진하였고, 기술력이 뛰어난 기술강소기업의 울산 이전을 촉진시키기 위해 조례·규
[기계신문] 지구온난화의 원인이 되는 이산화탄소를 고부가가치를 가지는 화합물로 전환하는 기술은 신재생에너지를 화학 에너지 형태로 저장함과 동시에 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있어 깨끗하고 지속가능한 사회를 이룰 수 있는 기술로 주목 받고 있다.한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 오형석, 이웅희 박사 연구팀이 인공광합성 기술 분야의 실용화에 문제점 중 하나였던 산소 발생 전극의 귀금속 촉매를 줄일 수 있는 기술을 개발했다.인공광합성 기술은 식물처럼 물과 햇빛, 이산화탄소를 이용해서 엽록소가 촉매제 역할을 해 수소와 산소로
[기계신문] 화석 연료의 유한성과 유가 상승, 지구온난화 등의 문제로 전 세계가 친환경 대체 에너지 개발에 적극적으로 나서고 있다. 물을 원료로 삼는 수소를 에너지원으로 사용하는 방안도 이 중 하나다.물은 지구상에서 무궁무진하므로 화석 연료가 가진 자원 고갈 문제를 해결할 수 있다. 또 물 자체가 오염물질을 배출하지 않으므로 환경오염 부분에서도 자유롭다.‘물의 전기분해’는 해화석 연료를 사용하지 않고 수소를 생산하는 기술로 가장 잘 알려졌다. 이 과정에는 전기화학적인 수소 발생 반응(hydrogen evolution reaction
[기계신문] 한국전력이 국내 최초로 ‘수소저장 액체기술(이하 LOHC)’을 활용해 시간당 20N㎥의 수소를 저장할 수 있는 실증에 성공했다고 9일 밝혔다.LOHC(Liquid Organic Hydrogen Carries) 기술은 2017년부터 시작된 신기술로, 지금까지는 대부분의 연구가 1N㎥의 소규모에서만 이루어지는 기초연구 수준에 머물러 있었으나, 한전에서 국내 최초로 시간당 20N㎥의 수소를 저장하는 LOHC 저장 기술 실증에 성공했다.또한, 한국가스안전공사로부터 LOHC가 적용된 수소저장설비에 대한 고압설비 일반제조시설 기술
[기계신문] 수소전기차의 심장인 연료전지 시스템은 1·2차 전지와 다르게 연료와 공기만 공급하면 높은 효율의 전기에너지를 계속해서 사용할 수 있다.하지만 안정적으로 전기를 발생시키기 위해서는 수분이 포함된 수소와 산소를 공급해야 하기 때문에 상당한 부피와 무게의 수분 공급장치 장착이 필요하다.연료전지의 가습기를 제거하는 경우 전체 시스템의 경량 소형화가 가능해져 드론, 무인항공기 및 수소전기차 등에 이용될 수 있다.최근 한국과학기술연구원(KIST) 수소·연료전지연구단 김형준 박사팀이 가습장치가 필요 없는 신개념 연료전지인 이중교환막
[기계신문] 강원대 에너지공학부 조용훈 교수, 단국대 에너지공학과 이창현 교수, 서울대 IBS 나노입자연구단 성영은 교수 연구팀이 초임계 유체 상태의 아이오노머를 적용, 수소연료전지의 수명을 향상시킬 수 있는 실마리를 찾아냈다. 이때 아이오노머(ionomer)는 이온 전도성이 있는 고분자를 말한다.수소차의 동력원, 수소연료전지는 백금촉매의 도움으로 수소와 산소의 반응을 통해 전기를 만든다. 이 과정에서 아이오노머는 수소이온을 촉매층 내부로 전달하는 한편 촉매층을 서로 붙여주는 접착제 역할을 수행한다.그간에는 연료전지의 성능과 내구성
[기계신문] 재생에너지 자원을 효율적으로 쓰는 기술로, ‘전기 에너지’나 ‘빛 에너지’를 ‘화학 에너지’로 변환하는 방법이 주목받고 있다. 이론적으로는 저렴하고 깨끗한 전자 공급원(electron donor)인 물을 사용해서 전기화학적 환원을 통해 다양한 화학물질을 지속적으로 생산할 수 있다.그러나 ‘물 분해를 통한 산소 발생 반응(OER)’은 4개의 전자(electron)가 관여하는 반응으로 그 속도가 느리다는 단점이 있다. 이 문제를 해결하려는 산소 발생 촉매에 관한 보고들이 많이 있었지만, 산성 수용액에서의 루테늄(Ru)과 백
[기계신문] 한국과학기술연구원(KIST) 국가기반기술연구본부 민병권 본부장, 이동기 박사, 김병우 박사 연구팀이 기존 공정보다 값싼 제조법과 소재를 활용하여 비싼 귀금속 촉매 없이도 고효율의 태양광-수소 생산 성능을 보이는 광전극을 개발했다.수소는 대표적인 친환경 연료로, 연소 후에도 잔여물로 물만을 배출하기 때문에 온실가스를 배출하는 석탄·석유 등 기존 탄소기반 원료를 대체하여 지속가능한 발전을 가능하게 할 청정연료로 각광받고 있다. 하지만 현재 수소를 생산하는 방법은 이산화탄소 온실가스를 배출하기 때문에, 진정한 친환경 연료로
[기계신문] 경북대 화학과 최상일 교수, GIST 신소재공학부 최창혁 교수, 강원대 화학생물공학부 임형규 교수 공동 연구팀이 물을 분해해 수소를 얻는 과정에 대한 이론적 원리를 규명했다.수소와 산소의 반응으로 물과 전기를 생산하는 연료전지와 반대되는 개념으로, 물에서 수소를 생산하는 수전해(水電解, water electrolysis)는 차세대 청정에너지 가운데 하나로 꼽히는 수소를 얻을 수 있는 기술로 실용화를 위한 연구가 활발하다.하지만 에너지원으로 쓸 만큼 충분한 양의 수소를 얻기 위해서는 수전해의 느린 반응속도와 이에 따른 높
[기계신문] 성균관대학교 기계공학부 권오채 교수 연구팀이 수소 로켓엔진 개발의 기반이 되는 수소 추진제의 연소안정성 평가기법을 제시했다. 이는 국내 액체로켓 추진제 다원화를 위한 밑거름이 될 것으로 기대된다.최초의 자체 개발 우주발사체인 나로호 발사 성공으로 우리나라는 우주 진출에 첫 발을 내딛었으나, 러시아나 미국뿐 아니라 중국, 일본, 유럽 등의 우주기술 선진국에 비해 우리나라의 발사체 핵심 기술은 매우 취약한 수준이다.우주개발 수요 증가 및 국제적 우주기술 시장에서의 경쟁력 제고를 위하여 우주 개발 연구를 독자적으로 수행할 수
[기계신문] 한국과학기술연구원(KIST)은 24일(화) 오전 KIST 서울 본원에서 우수한 연구업적을 달성한 연구자에게 2019년 9월 ‘이달의 KIST인상’을 수여했다고 밝혔다.KIST 수소·연료전지연구단 유성종 박사는 친환경 차세대 연료전지 기술로서 백금을 대체할 수 있는 고활성·고내구성 나노촉매를 경제적으로 제작할 수 있는 공정을 세계 최초로 개발, 기존 결과에 비해 5배 이상 향상된 고출력 특성을 갖는 상용화 수준의 고체알칼리막 연료전지를 구현했다.유성종 박사는 다년간 연구를 통해 독보적인 전문성을 가진 비귀금속계 촉매의 전
[기계신문] 화석연료의 유한성, 지구온난화와 같은 환경문제로 전 세계적으로 수소 에너지가 각광받고 있다. 현재 수소는 대부분 석유나 석탄, 천연가스 같은 화석연료에서 분리해 얻는데, 이러한 방법은 제조단가는 낮지만 수송비가 매우 높고 환경오염의 문제가 있다. 따라서 친환경으로 물을 전기분해하여 수소를 생산하는 기술이 활발하게 연구되고 있다.이렇게 전기분해 방법으로 수소를 생산하는 수소발생반응(Hydrogen Evolution Reaction)에는 촉매의 역할이 가장 중요하다. 지금까지 수소발생반응의 대표적인 촉매로는 백금이 쓰이고
[기계신문] 한국기계연구원은 액체수소 생산기술 개발로 ‘대용량 수소 활용 인프라 구축을 통한 수소경제 활성화를 위해 5일(목) 대전 본원에서 ‘상용급 액체수소 플랜트 연구단’을 출범하고 현판식을 개최했다.‘상용급 액체수소 플랜트 연구단’은 오는 2023년까지 국토교통부와 국토교통과학기술진흥원이 추진하는 상용급 액체수소 플랜트 핵심기술개발사업의 지원을 받아 총 연구비 381억 원(정부지원금 278억 원)을 투입하여 수소 상용화 시장 대비 기술 개발에 착수한다.‘상용급 액체수소 플랜트 연구단’에는 한국기계연구원뿐 아니라 한국과학기술연구
[기계신문] 한국전력은 9월 2일(월) 한전 본사에서 한전, 전라남도, 나주시 간 「그린수소 사업 협력 MOU」를 체결했다.지난 5월 정부는 탄소 배출 없는 그린수소 생산을 위해 한전을 사업자로 선정해 재생에너지 잉여전력을 활용한 수전해(P2G) 기술을 통해 그린수소를 만들어 저장하는 사업을 정부과제로 선정하여 추진하기로 했다.그린(Green) 수소란 이산화탄소 배출을 수반하지 않는 수소로, 주로 수전해(P2G)기술을 통해 수소를 생산한다. 이에 반해 수소를 추출, 생산하는 과정에서 질소산화물, 이산화탄소 등을 배출하는 수소를 그레
[기계신문] 한국과학기술연구원(KIST) 탄소융합소재연구센터 이성호 센터장과 건국대 미래에너지공학과 조한익 교수 공동 연구팀은 값비싼 백금계 소재가 아닌 수소 흡착성능이 뛰어나고 값싼 ‘황화 몰리브데늄(MoS3)’과 탄소나노튜브를 이용하여 수소를 고효율로 생산하는 촉매를 제조하는 데 성공했다.최근 수소연료전지 자동차, 수소를 이용한 에너지저장 방식 등 전 세계적으로 수소 경제사회 활성화를 위한 노력이 세계 각국에서 이루어지고 있다. 성공적인 수소 경제사회를 위해서는 에너지저장에 필요한 수소를 효율적으로 만들어내야 한다.수소 생산을
[기계신문] 최근 수소 전기차가 내연기관 자동차를 대체할 미래 친환경 자동차로서 주목 받으면서, 그 동력원인 수소연료전지의 성능과 내구성 향상을 위한 연구 또한 활발히 이뤄지고 있다.한국과학기술연구원(KIST) 수소연료전지연구단 김진영 박사팀은 비탄소계 촉매 담지체를 활용하여 수소연료전지의 성능과 안정성을 획기적으로 높일 수 있는 기술을 개발했다.수소연료전지에는 일반적으로 저온에서도 반응이 우수한 백금 나노촉매(2~5 나노미터 크기)를 주로 사용한다. 담지체는 촉매의 반응성 및 선택성 등을 향상시키는 물질을 말하는데, 연료전지용 백
[기계신문] 탄화수소에 기반한 석탄이나 석유 같은 에너지 자원은 근본적으로 매장량의 한계를 가진다. 또 부산물로 이산화탄소를 만들어내 지구온난화와 같은 환경적 문제를 야기하고 있다. 이에 따라 국제적·국가적으로 탄화수소 자원을 규제하고 차세대 에너지원에 대한 투자 및 연구가 활발히 이루어지고 있다.이에 재생 가능한 친환경에 에너지원으로 수소가 각광 받고 있으며, 이 수소를 만들기 위한 방법 중 전기 화학적인 수소 발생 반응으로 수소를 추출하는 방법이 있다. 일반적으로 수소 발생 반응의 전극 촉매로 쓰이는 백금(Pt) 기반의 촉매는
[기계신문] 연료전지는 수소와 산소의 화학적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 전기화학 반응에 의한 전기 생성 및 물만을 배출하는 차세대 친환경 에너지 변환 장치로 각광받고 있다. 이 중 알칼라인 연료전지는 1960년대 아폴로 우주선에 이용되는 것을 포함하여 산업 및 학술 분야에서 현재 고분자 전해질 연료전지를 대체하기 위해 연구가 활발히 진행되고 있다.알칼라인 연료전지는 알칼라인 조건에서 수소와 산소의 화학적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 에너지 변환 장치로서, 에너지 발생 단계에서 물만 배출하는 친환경 에너지원이다.핵심 소재