'석탄 합성가스'에서 99.9% 순도 '수소' 생산
'석탄 합성가스'에서 99.9% 순도 '수소' 생산
  • 이진영 기자
  • 승인 2017.11.17 16:19
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전력연구원, 석탄가스화 연료전지발전용 고순도 수소 생산 시스템 개발

[지앤이타임즈] 연료전지에 사용될 고순도 수소를 석탄 합성가스에서 제조하는 기술을 한전 전력연구원이 개발했다.

전력연구원은 한국서부발전, ㈜PTK, 고등기술연구원, 영남대학교와 공동으로 석탄을 수소가스로 바꾼 후 연료전지를 통해 전기를 생산하는 '석탄가스화 연료전지 복합발전(IGFC)' 용 고순도 수소 생산 시스템을 개발했다.

'석탄가스화 연료전지 복합발전(IGFC)'은 석탄에서 만들어진 합성가스를 다시 수소 가스로 바꿔 연료전지를 이용해 전기와 열을 생산하는 발전 방식이다.

이 기술은 연료 전지를 이용해 최대 60%에 이르는 높은 효율을 자랑하고, 석탄에서 배출되는 이산화탄소와 황산화물(NOx) 등 오염물질과 미세먼지 등의 배출이 거의 없는 친환경 고효율 발전기술이다.

이는 곧 온실가스 감축과 에너지 효율 향상을 동시에 꾀할 수 있는 미래 유망 기술인 것.

▲ 석탄가스화 연료전지 복합발전(IGFC) 용 고순도 수소 생산 시스템 모식도. <자료=한전 전력연구원>

전력연구원은 석탄 합성가스에 포함된 일산화탄소, 황화합물, 미세분진 등을 제거해 99.99% 이상의 고순도 수소를 제조하는 공정을 개발하고 시간당 160N㎥의 수소를 생산할 수 있는 IGFC용 석탄합성가스 정제 및 전환 설비 구축을 완료했다.

설비에서 생산된 고순도 수소는 인산연료전지(PAFC)나 고분자 전해질 연료전지(PEMFC) 등 다양한 형태의 연료전지를 이용해 전기와 열을 생산하게 된다.

한전 전력연구원은 내년 5월까지 한국서부발전 태안화력본부 IGCC 플랜트의 석탄가스화 설비 및 100kW급 인산연료전지를 연계해 성능을 실증해 석탄 합성가스를 이용한 MW급 연료전지 발전을 위한 기반기술을 확보할 계획이다.


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