에기연, 태양에너지 이용 수소생산기술 확보

[이투뉴스] 앞으로 태양열을 이용해 수소를 생산할 수 있게 됐다.

한국에너지기술연구원(원장 황주호, 이하 에기연)은 태양광을 1만배로 모아 얻은 2200℃ 이상의 고온으로 수소를 생산하는 '초고온 고집광 태양로' 기술을 개발했다고 20일 밝혔다.

이번에 개발된 기술은 수소 생산에 필요한 높은 온도의 열을 태양광으로부터 얻을 수 있기 때문에 수소에너지의 상용화를 앞당길 수 있을 것을 평가되고 있다.

그동안 연료전지자동차 연료, 에너지저장 등을 위해 사용되는 수소는 전기분해나 열분해방식, 개질기를 통한 방식 등으로 얻을 수 있으나 수소를 만든느데 화석 에너지를 사용해야 되기때문에 문제가 됐다.

개발된 태양로는 포물면을 갖는 집광기, 집광기로 수평광을 보내주는 헬리오스탯(heliostat)으로 구성된다. 헬리오스탯은 태양의 고도 및 방위를 계산해 정밀하게 추적하고 태양광을 반사해 포물면 집광기로 수평광을 보내준다.

태양광을 집광하게 되면 높은 온도를 얻을 수 있는데 집광율에 따라 온도를 조절할 수 있다. 1차 집광기를 사용할 때 3000배의 집과이 가능하며, 온도를 약 1600℃까지 올릴 수 있다. 2차 집광기를 사용하면 1만배 집광으로 현재 2200℃ 이상까지 올릴 수 있다.

다단계 공정을 통해 물로부터 수소를 확보할 수 있는 것이다.

이번에 개발된 태양로는 40kWt 규모로 독일, 스위스 등이 보유하고 있는 태양로와 동일한 용량이다.

특히 100% 국내 기술로 개발돼 해외에서 수행중인 태양연료 및 고온용 재료에 대한 연구도 국내에서 가능하게 됐다. 태양로는 다양한 온도대의 고온이 요구되는 수소 생산반응 기술에 활용될 수 있다.

에기연은 향후 개발된 태양로를 이용해 물을 이용한 다단계 수소생산반으으로 수소를 얻을 수 있는 연구에 활용할 예정이다.

강용혁 에기연 박사는 "국산화한 고집광 태양로는 연료전지 자동차 등에 사용될 연료와 석유, 석탄을 대체할 발전용 연료로 쓰일 수 있는 미래 에너지인 수소를 생산하는데 사용될 것"이라며 "신물질 제조기술이나 우주산업 대응 기술로까지 확장 가능하다"고 말했다.

이나영 기자 nylee@e2news.com