수소와 천연가스의 과제

Jan 12, 2024

천연가스뿐만 아니라 수소와 같은 재생에너지원의 문제점은 무엇입니까?

조직은 에너지 수요를 충족하기 위해 노력하는 동시에 재생 에너지 및 이와 같은 다른 형태의 전력을 활용하여 탄소 배출을 줄이고 동시에 전원 공급 장치를 유지하는 방법에 중점을 둡니다.

첫째, 이러한 형태의 에너지 생산과 관련하여 직면한 어려움을 인식하는 것이 중요합니다.

천연가스는 지속 가능한 것으로 간주되지 않지만 오늘날 사용되는 화석 연료 중 오염이 가장 적은 연료입니다.

천연가스 시추 작업은 환경을 파괴할 뿐만 아니라 지역사회에서 우려의 원인이 되었습니다. 특히 가스 누출로 인해 지역 주민과 야생 동물이 교란될 수 있는 경우 더욱 그렇습니다. 천연가스 유정의 활용으로 인한 혼란과 오염 수준을 줄이기 위한 개발이 이루어졌지만, 이는 여전히 배출가스 제로 세계에 적합하지 않은 솔루션입니다.

수압파쇄(일명 파쇄)는 천연가스를 생산하는 유일한 솔루션이며, 이는 연료가 생산될 때 토지 자체에 혼란을 초래합니다.

활용도가 낮은 것으로 보이는 추가 솔루션은 수소입니다. 수소는 방향을 바꾸고 있지만 여전히 꾸준한 에너지 공급을 유지할 만큼 지속 가능하지 않습니다.

여기서 주요 과제 중 하나는 비용입니다. 더 많은 조직이 과거와 분리되어 배출 제로 대안을 모색하고 있기 때문에 수소를 안전하고 일관되게 생산, 보관 및 사용할 수 있도록 투자가 필요합니다.

정부 자금 지원 및 연구를 통해 수소 비용을 줄일 수 있지만 풍력 및 태양광 발전과 같은 다른 재생 에너지에 대한 강조가 여전히 더 커지고 있습니다.

맨체스터 대학이 이끄는 국제 과학자 팀은 직접적인 이산화탄소 배출을 최소화하면서 합성 가스와 순수 수소를 생산하는 비용 효율적인 방법을 제공하는 혁신적인 기술을 개발하고 구현할 예정입니다. RECYCLE(Chemical Looping Reforming) 프로젝트에 의한 저탄소 수소 생산 재고로 알려진 이 프로젝트는 대학에서 수소 생산을 위한 완전히 통합된 파일럿 장치를 구축하고 평가하는 것을 목표로 합니다.

이 기술은 특수 고정층 반응기를 사용하여 다양한 물질을 수소 가스로 변환하는 동시에 공정에서 이산화탄소를 효율적으로 포집하고 분리합니다. 이 접근 방식은 천연 가스, 바이오 기반 스트림 및 폐기물을 사용하여 저탄소 수소를 생성하기 위한 경쟁력 있고 경제적으로 실행 가능한 솔루션을 제시합니다.

510만 파운드의 공동 프로젝트에 대한 자금은 Net Zero Innovation Portfolio(NZIP)의 일부로 에너지 보안부와 Net Zero에서 제공됩니다. 이 프로젝트에는 지속 가능한 개발을 위한 엔지니어링을 전문으로 하는 5개의 존경받는 산업 파트너가 참여합니다. 이러한 파트너에는 Johnson Matthey, TotalEnergies, OneTech, Kent, Helical Energy 및 Element Energy가 포함됩니다.

"1단계에서 수행된 타당성 조사는 영국 시장에서 저탄소 수소의 큰 잠재력을 보여 주었으며 여러 산업 이해관계자에게 큰 영향을 미칩니다."라고 맨체스터 대학의 수석 강사이자 RECYCLE 프로젝트의 수석 조사관인 Vincenzo Spallina 박사는 말합니다. .

"이 프로젝트는 상업적 구현을 ​​향한 다음 단계에 대한 인식을 높이기 위해 상업화 전 규모에서 타당성을 입증할 것입니다. 데모 플랜트는 지속 가능한 산업 환경 구축을 위해 현재 기존 파일럿 홀 영역을 개조하고 있는 James Chadwick 빌딩에 설치될 것입니다. 지속 가능한 공정 기술에 대한 연구 및 혁신의 허브입니다.

"우리 학생들은 독특한 교육 및 학습 경험으로 차세대 수소 플랜트가 가동되는 것을 볼 수 있는 환상적인 기회를 갖게 될 것입니다."

최근 발표된 Powering Up Britain: Energy Security Plan에 따르면, 영국 정부는 저탄소 수소 생산 능력에 대한 야심찬 목표를 설정했습니다. 2025년까지 그들은 이러한 용량의 2기가와트를 이미 운영 중이거나 건설 중에 있는 것을 목표로 하고 있으며, 경제성과 비용 효율성을 고려하여 2030년까지 10기가와트에 도달하는 것을 목표로 하고 있습니다.