차세대 에너지 - 수소에너지

소개글

차세대 에너지 중 수소에너지에 관련하여 작성한 레포트 입니다.

목차

　1 수소란?

2 에너지 시스템에서의 수소

3 수소에 대하여
(1) 수소
(2) 중수소
(3) 삼중수소

4 수소 제조 기술
(1) 천연가스로부터 수소 제조
(2) 물의 전기분해에 의한 수소제조
(3) 재생에너지원을 이용한 수소제조
(4) 열역학적 사이클에 의한 수소제조

5 수소 저장 기술

본문내용

1. 수소란?
수소는 우주에 존재하는 가장 단순하고, 가벼우면서 풍부한 원소이다. 하나의 양성자와 하나의 전자로 이루어져 있고, 모든 원자의 약 93%를 차지하고 있다.
단위 질량당 함유하고 있는 에너지는 120.7 kJ/g 으로 다른 연료에 비하여 월등히 높다. 전체 우주질량의 3/4을 차지하고 있으며 태양은 질량의 30%가 수소로 이루어져있다. 그러나 수소는 반응성이 아주 큰 물질로서 지구상에서 자체적으로는 아주 미량이 존재하며, 지구상에서는 주로 물, 화석 연료, 동식물의 구성원소로서 존재한다. 지구 조건에서 수소는 무색, 무취, 무미, 무독성 기체로 냉각시켜 액화하는 경우 그 부피는 1/700로 줄어들게 된다.
이러한 이유에서 액화수소는 적은 무게로 높은 에너지를 요구하는 로켓이나 우주선 연료로 사용된다.

2. 에너지 시스템에서의 수소
현재 에너지 시스템에 사용되는 화석연료는 사용 후 NOx, SOx, 분진 등과 같은 대기오염물을 배출하여 지구의 환경을 오염시키고, 다량의 이산화탄소를 배출하여 지구온난화의 원인이 된다. 이에 비하여 수소를 에너지원으로 사용하는 경우에는 연소 시 극소량의 질소산화물 (NOx) 발생을 제외하고는 공해물질이 생성되지 않으며, 직접 연소용 연료 또는 연료전지 등의 연료로서 사용이 간편하다. 또 수소는 가스나 액체로서 쉽게 수송할 수 있으며, 고압가스, 액체수소, metal hydride (금속수소화물 또는 수소흡장 합금)등의 다양한 형태로 저장도 용이하다.
수소를 에너지원으로 사용하고자하는 가장 큰 핵심은 근본적으로 수소가“재생가능 (Renewable)”이라는 개념 때문이다. 수소는 궁극적으로는 지구상 무한정인 물을 원료로 하여 제조할 수 있으며, 사용후에는 다시 물로 재순환이 이루어진다. 수소가 에너지로서 갖고 있는 특징이 바로 물로부터 수소를 생산 활용하고 다시 물로 돌아가는 Recycle 개념인 것이다. 따라서 수소 에너지는 현재 화석에너지가 갖지 못하는 자원의 무제한성 및 환경친화성으로 대표되는 장점을 갖고 있다.

참고 자료

없음