순천향대 권휘웅 교수, 다양한 냉매원 기반 최적 수소액화공정 기술 개발

순천향대 제공

[아산]순천향대학교는 나노화학공학과 권휘웅 교수(사진)가 다양한 냉매원에 기반한 최적의 수소액화공정 기술을 개발했다고 9일 밝혔다.

순천향대에 따르면 액체수소는 기체수소의 부피를 약 1/800로 줄일 수 있어 최적의 대용량 저장 및 운송 방안으로 알려져 있다. 기체수소를 액화하는 수소액화공정은 현재 일부 선진사가 원천기술을 독점하고 있어 자체 공정 설계기술 개발이 필요한 상황이다.

권 교수 연구팀은 기체수소를 액체수소로 액화시키기 위하여 LNG, LN2, MR 등 다양한 냉매원을 고려한 고효율의 수소액화공정을 개념설계하고 시뮬레이션을 수행했다. 개념공정 설계 시 수소의 물성을 정확하게 반영하기 위해 열역학적 모델링을 수행했으며 LNG 냉열을 활용한 극저온(-253oC)의 최적 수소액화공정을 도출하고 다른 냉매원에 기반한 수소액화공정들과의 에너지, 엑서지(종합적인 에너지 유효이용도 평가 단위), 경제성 및 환경성 등을 폭넓고 다양한 관점에서 비교·분석했다.

그 결과 수소액화공정의 공정 효율을 향상시켜 경제성 및 환경성을 확보했으며 제안된 수소액화공정과 생산시설을 연계해 국가별 에너지 정책 및 환경에 기반한 LCOH(수소의 균배비용)를 도출해 냈다.

권 교수는 "이번 연구로 선진국에 비해 상대적으로 원천기술이 부족한 우리나라에서 기술 국산화를 위한 연구 및 실증을 추진하는 민간 및 정부 이해관계자들에게 인사이트를 제공할 수 있을 것으로 기대한다"라고 말했다.

연구는 동국대 박진우 교수, 동아대 구본찬 교수 연구팀과 함께 공동 수행했다. 결과는 국제학술지 저널 오브 클리너 프로덕션에 게재됐다.

#충남 #아산