켄텍, 천연수소 핵심 공정 기술 개발 및 경제성 평가 결과... 'Drilling for Hydrogen 2024 미국 휴스턴 학회 Keynote 발표'

한국에너지공과대학교 (KENTECH, 총장직무대행 박진호) 황지현 교수 연구팀이 개발한 천연수소 핵심 공정 기술 및 경제성 평가 연구결과가 글로벌 천연수소 학회인 Drilling for Hydrogen 2024 미국 휴스턴 학회에 지난 11일 Keynote (Featured) Speaker로 발표됐다.

Drilling for Hydrogen 2024 학회는 올해 미국 휴스턴에서 열리는 천연수소 관련된 탐사 및 채굴 기술, 생산 기술, 저장 및 운송 기술, 및 경제성 평가 기술들에 대해 전세계 천연수소 관련 전문가들이 모여서 진행되는 세계 최초 천연 상태의 수소를 상용화 하기 위한 글로벌 학회이다. 

황지현 교수 연구팀은 민간 주도의 미래 수소 사회 달성을 위해 경제성 확보가 매우 중요한 이슈인 점을 해결하기 위해 혁신적인 천연수소 핵심 공정 기술에 대한 연구개발을 진행했고 그 결과가 본 글로벌 학회의 Keynote (Featured) Speaker로 발표했다는데 그 의의가 있다. 

황지현 교수 연구팀은 기존 수소는 탄화수소 또는 물로부터 만들어지는 2차 에너지원으로써 생산 과정에서 엔트로피 증가로 인한 에너지 손실을 필연적으로 야기해 현재 수소가 다른 에너지원에 비해 가격 경쟁력을 갖기 어려운 주된 이유인 것을 강조했다.

천연수소는 탄화수소와 같이 지구상에 존재하는 1차 에너지원이기 때문에 에너지 전환 과정에서 불필요한 에너지 손실을 야기하지 않는다는 점에서 착안해 혁신적인 천연수소 생산 및 저장 기술을 개발했다.

본 혁신적인 천연수소 개발을 위해 전세계 각 지역에 현재까지 보고된 천연수소 유정에 대한 데이터들을 분석 및 지역별로 분류했고, 이를 통해 해당 지역의 개발 가능 여부와 함께 성분들에 따라 각각 분류한 지역들에 대한 최적 공정을 제안했다.

비슷한 성분간 유정별로 그룹화하고 해당 그룹에 최적화된 신공정 기술을 개발해 엑서지 분석 (Exergy Analysis), 기술-경제 분석 (Techno-economic Analysis)를 통해 각 유정에 가장 적합한 혁신적인 천연수소 생산 및 저장 공정 기술을 개발했으며 이는 미래 수소에너지 패러다임에 큰 변화와 궁극적 목표인 수소의 경제성이 확보돼 민간주도의 수소 사회 달성에 기여할 것으로 기대된다. 

황지현 교수는 “현재 수소 사회는 사면초가에 있어 우리 인류가 나아가야 할 방향은 확실하나, 수소의 생산부터 저장, 운송, 활용에 이르는 전 수소 산업 분야가 경제성이 전혀 없어 민간 주도가 아닌 정부 주도로 힘들게 나아가고 있다”고 밝혔다.

이어 “민간 주도 수소 사회가 되기 위해서는 경제성과 사회수용성이 있어야 하며 자연상태로 매장돼 있는 1차 에너지원으로써의 천연수소는 우리에게 시사하는 바가 매우 크고, 오일이나 가스 같은 천연 상태에 있는 1차 에너지원인 천연수소를 개발하기 위한 혁신적인 공정 개발과 상용화 실현을 위해 미국과 프랑스와 같이 대대적인 투자 및 글로벌 네트워크를 통한 노력과 지원이 시급하다”고 밝혔다.