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연료 전지 발전과 관련한 궁금증이 있어 문의드립니다.

강** 2021-10-02 16:01:34 조회수 1,148

안녕하세요. 연료 전지에 관심이 많고 인천에 거주 중인 대학생입니다.

몇 가지 여쭤보고 싶은 점이 있어 글을 남겨봅니다.


1. 먼저, 인천 연료 전지에서 개질과 이후의 반응을 통해서 수소만을 분리해내는 방법이 궁금합니다.

그리고 이 때 남은 가스의 조성을 대략적으로 알 수 있을까요?

고농도의 이산화탄소만을 분리하는 것이 가능한지 궁금해서 이런 질문을 드립니다.


2. 또, 열 교환에 관한 내용을 보았습니다. 스택에서 생산된 온수와 저온 난방수 사이에 열을 교환하는 것인가요?

열 교환기의 종류는 shell and tube heat exchanger인가요?


3. 다음으로는 인천 연료 전지에서는 이산화탄소를 저감하기 위해 어떤 방법이 사용되고 있는지 궁금합니다.


4. 마지막으로 이산화탄소만을 고농도로 분리해낸 후 이를 촉매 등을 이용해서 

다른 물질로 변환하는 방법이 인천 연료 전지 관계자분들의 입장에서 현실성이 있어 보이는지 의견을 듣고 싶습니다.


궁금한 점이 많아서 귀찮게 한 것은 아닌지 생각이 들고 읽어주셔서 감사합니다.

  • 관리자 2021.10.15 09:22:49
    안녕하세요? 인천연료전지(주)입니다.
    먼저, 답변이 늦어진 점 양해부탁드리며 저희 인천연료전지(주)에 관심을 가져주셔서 감사합니다.
    문의하신 질문에 대한 답변은 아래와 같습니다.

    1. 저희 인천연료전지에서 운영중인 연료전지 형식은 Doosan Fuel Cell의 인산형 연료전지로서 천연가스와 고온의 수증기를 반응시켜서 수소를 분리하며
    별도로 수소 농도를 높일 필요가 없어 바로 Cell Stack에 공급합니다.
    이때, 수소 이외에 미량의 CO와 CO2가 포함되어 있는데 CO는 후속 공정에서 수소와 CO2로 재변환됩니다. 그리고 CO2는 별도로 분리하지 않고 있습니다.

    2. 그렇습니다,
    연료전지 발전의 장점은 전기와 열을 동시에 생산하며 수요처인 주택에 열을 공급하여 가정에 별도의 보일러 설치가 필요하지 않고 안전하게 열을 사용할 수 있습니다.
    열 교환기 종류는 Tube Type 열교환기입니다,

    3. 천연가스 혹은 도시가스를 개질해 연료전지의 연료로 사용하는 경우 CO2 발생은 불가피하며, 별도의 저감장치는 운영하지 않고 있습니다.
    그러나 연료전지는 전기와 열을 동시에 생산함에 따라 종합효율이 80% 이상으로서 CO2배출이 기존 화력발전의 1/3수준으로 적으며,
    향후 기술개발에 따라 그린수소를 연료로 사용할 경우 근본적으로 CO2가 발생되지 않습니다.
    현재 정부는 수소경제 활성화 로드맵을 수립하여 그린수소 생산을 위한 기술개발을 적극 추진하고 있으며,
    두산과 같은 연료전지 제작사도 CO2를 효율적으로 제거하는 방안에 대해 연구를 진행하고 있습니다.

    4. 일반적으로 CO2와 같은 비활성가스는 다른 물질로 변환하기가 쉽지 않습니다,
    다만 SK Innovation 등의 업체가 CO2를 여러 석유 화학제품의 공정에 투입하는 다양한 시도를 하고 있는 것으로 알고 있습니다.
    아울러 “탄소 제로”를 위한 합성가스 및 청록수소 기술개발 내용에 대한 신문기사 내용을 첨부하오니 참조하여 주시기 바랍니다.

    # 참고 : 문창석 기자, “SK㈜, 美 모놀리스와 국내 청록수소 시장 선점한다”, , 2021.10.13., https://www.news1.kr/articles/?4459555