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수소생산 저장 액화 충전 수소연료전지 선박

김병수 저 | GS인터비전 | 2024년 02월 10일 첫번째 리뷰어가 되어주세요. | 판매지수 324 판매지수란?
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수소생산 저장 액화 충전 수소연료전지 선박

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품목정보

품목정보
발행일 2024년 02월 10일
쪽수, 무게, 크기 855쪽 | 200*260*40mm
ISBN13 9791155764459
ISBN10 1155764455

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추천평

지구 온난화 대책으로 여러 국제기구에서 범정부적인 대책들이 쏟아져 나오고, 그중에서 가장 관심을 받고 있는 미래 대체 에너지가 수소라고 생각된다. 하지만, 수소를 에너지로 직접적으로 사용하기에는 많은 해결해야할 기술적 과제를 가지고 있다. 수소를 생산·저장·활용하는 과정에서 필요로 하는 에너지 사용으로부터 발생하는 탄소배출을 어떻게 해결할지도 플어야 할 화두라고 할 수 있다.

본 책의 저자 김병수 교수는 지구 온난화를 해결하는 한 수단으로 수소에너지 활용에 집중하여 2023년 5월 현재까지 발표된 수많은 수소 관련 문헌들을 수집하고, 수소생산단계부터 연료전지로 활용하는 단계까지 기술을 분류하고 정리하여 수소에너지 활용을 위한 핵심 기술들을 제시하고 있다.

제1장 수소생산시스템에서는 수소생산 공정과 생산에 소요되는 비용을 비교 분석하여, 현재 상황에서의 비교우위의 생산공정을 설명하고, 미래 주도적 공정에 대한 가능성을 설명하고 있다. 제2장 수소저장시스템에는 현재까지 활용되어 온 고압저장 방식과 극저온 액화저장 방식 및 물질저장 방식 등 5가지로 분류하고, 이동체의 연료로 저장하는 수단으로서 각 저장 방식의 장단점과 비용적인 측면의 비교분석을 통해 상용화를 위한 개선 포인트를 제시하고 있어, 연구개발의 방향을 설정하기에 매우 유용한 정보를 제공한다.

제3장에서 제6장까지는 수소저장시스템에 대해 자세히 설명하고 있는데, 우선 3장에서 현재 가장 많이 사용되고 있는 고압저장시스템의 기본적인 조건과 시스템의 구성을 상세하게 설명하고, 탱크의 안전한 운용을 위해 필요한 각종 장치와 그에 대한 사양을 설명하고 있다. 제4장에서는 경량화 측면에 장점을 가진 복합재료를 활용한 탱크의 설계·제작·인증에 대한 여러 가지 사례를 설명하고 있다. 제5장에서는 대용량 에너지를 필요로 하는 시스템을 위해 수소를 액화하는 공정과 플랜트 사례를 소개한다. 또한 각 공정의 시스템 구성도를 예시하고 특징을 설명하고 경제성을 논하고 있다. 제6장에서는 액화수소의 저장 방식과 핵심 단열재에 대한 여러가지 연구 결과들을 설명하고 있다. 구조 재료로서 STS강, AL합금강, Ti합금강 및 복합소재와 이를 적용한 여러 가지 연구 및 개발 사례를 분석 설명하고 있으며, 여러 가지 극저온 단열재와 단열 구조에 대한 단열성능도 확인할 수 있다.

제7장에서는 고압 또는 액화수소를 자동차, 버스 및 트럭과 같은 이동체의 연료로서 활용하는 경우, 연료를 공급하기 위한 충전소의 구성을 설명하고 있는데, 충전 시스템의 구성과 계통도, 운전조건, 충전 프로세스와 안전시스템을 사례를 들어 기술하고 있다. 실제 생활 속에서 수소를 연료로 사용하는데 고객들이 느끼는 수소의 누출과 폭발 위험으로부터, 안전하게 사용되기까지는 많은 리스크가 분석되고 검정되어야 한다. 이러한 측면에서 수소충전소의 시스템과 위치와 운용과정에 대한 국내와 유럽 미국의 규정과 표준에 대하여 논하고 있다. 마지막 8장은 연료전지와 수소연료전지선박에 대한 내용을 전개하고 있는데, LNG 또는 수소를 연료로 사용하는 연료전지에 대한 많은 연구가 있었고, 이를 활용하여 연료전지로 추진되는 선박에 대한 구성 시스템과 각종 필요 장치와 안전시스템에 대한 설명을 하고 있다.

저자는 2050탄소중립 혹은 완전한 탈탄소 대책으로 수소의 활용을 집중적으로 연구하고 있으며, 지금까지 세계 각국의 연구 개발된 방대한 논문과 보고서를 분석하고 정리하였다. 수소를 에너지로 활용하는데 대한 관심을 가진 동료, 후배 전문가들이 연구개발과 수소관련 사업 프로젝트를 수행함에 있어 본 저서를 통해 수소의 생산·저장·활용에 대한 올바른 연구방향을 설정하고 프로젝트를 진행하는데 큰 도움이 될 것으로 확신한다.
- 하문근 (전) 삼성중공업Fellow 부사장, 현) 스마트 그린에너지 조선해양 컨퍼런스 프로그램 위원장)
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