표제지
국문요약
Abstract
목차
제1장 서론 10
1. 연구 배경 및 필요성 10
2. 연구 목적 및 방법 11
3. 연구의 구성 11
제2장 이론적 배경 12
1. 수소의 이해 12
1) 수소 에너지 12
2. 수소 생산에 따른 구분 13
1) 그레이 수소(Grey Hydrogen) 13
2) 블루 수소(Blue Hydrogen) 14
3) 그린 수소(Green Hydrogen) 14
3. 수소 생산 기술 15
1) 화석연료로부터 수소생산 15
2) 물로부터의 수소생산 17
3) 열화학분해 18
4) 생물학적 분해 19
5) 광화학적분해 19
6) 원자력 이용 20
4. CO₂ 포집, 저장, 활용(CCUS) 기술의 이해 21
1) 포집(Capture) 21
2) 저장(Storage) 23
3) 활용(Utilization) 23
4) CO₂ 포집 기술 현황 23
제3장 주요 공정 상세 설명 24
1. SMR 수소 생산 공정 설명 24
1) 공정 개요 24
2) HDS Section 24
3) Reforming Section 25
4) Middle Temperature Shift Converter 26
5) PSA 공정 26
2. CO₂ 회수 공정 설명 29
1) 공정개요 29
2) 공정 화학이론(Process Chemistry) 29
3) Feed/Off-Gas 열교환기 29
4) CO₂ Absorber, Off-Gas Cooler 및 KO Drum 30
5) Rich Amine Heater 30
6) MP Flash Drum, LP Flash Drum 30
7) CO₂ Product Cooler, CO₂ Product KO Drum 및 Reflux Pump 31
8) Lean Amine Pump 및 Filteration 31
9) Amine Sump 31
10) Anti-Foam 주입시설 31
11) Amine Make-up 32
12) Foaming 32
제4장 수소 생산 방식별 비교 33
1. 국내 수소 생산 현황 33
2. 수소 생산 방식별 장단점 34
1) 스팀메탄개질의 장점과 한계 34
2) 석탄가스화의 장점과 한계 34
3) 수전해의 장점과 한계 35
3. 수소 생산방식별 경제성 37
제5장 결론 39
참고문헌 40
〈표1-1〉 전지구 온도상승 1.5℃ vs 2℃ 주요 영향 비교 10
〈표2-1〉 연료가스의 물리적, 화학적 특성 12
〈표2-2〉 수소생산기술의 분류 15
〈표2-3〉 개질반응 별 비교 16
〈표2-4〉 수전해 비교 18
〈표2-5〉 원자력 이용 수소생산 방안 20
〈표2-6〉 CO₂ 포집기술 22
〈표3-1〉 SMR 수소 생산 24
[그림2-1] 수소에너지의 위치 13
[그림2-2] 그레이 수소 13
[그림2-3] 블루 수소 14
[그림2-4] 그린 수소 14
[그림2-5] Worldwide hydrogen production by sources 15
[그림2-6] Conceptual Hazer Plant integration into steel production with CCU 17
[그림2-7] 황-요오드 광화학분해 18
[그림2-8] 생물학적 분해 19
[그림2-9] CCU 기술 기반 탄소순환 미래사회 21
[그림3-1] PSA 공정 26
[그림3-2] Solvent CO₂ Capture Process 29
[그림4-1] 국내 수소 유통 현황 33
[그림4-2] 중국의 수소 생산비용 35
[그림4-3] 수소 생산방식별 CO₂ 배출량 36
[그림4-4] 수소 생산 기술별 제조비용 비교(평균, 2010달러/kg) 37
[그림4-5] 천연가스 개질 수소가격에 대한 탄소세 영향 38