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  • (4세부)안전기반 40인승 수소추진선박 경제성분석 및 네트워크 강화

    (1415181803)

    2022

    안전기반 소형 수소추진선박 기술개발 및 실증(R&D)

    김유진

    사단법인 한국수소산업협회

    산업통상자원부

    150000000 (205000000)

    o 1차년도[안전기반 40인승 수소추진선박 경제성 분석] - 수소선박 운영에 필요한 경제적 요인들 판별 · 변동성에 영향을 미치는 경제적 요인들에 대한 미시/거시적 구분 - 경제적 요인들의 변동성 판별을 위한 자료수집 · 관련 데이터 베이스의 존재 유무 및 자료 가공정도 분석 - 변동성 및 변동성들에 영향을 미치는 요인 분석 · 경제적 요인들의 변동성과 관련된 통계분석 및 상관관계 분석[네트워크 구축, 강화] - 수소추진선박 관련 국제연구기관들과 협업 추진 · 수소추진선박 국제연구기관 및 협업분야 조사 - 국제 협업을 위한 네트워크 구축 및 활동 · 국제 네트워크 구축을 위한 국제연구기관 협업 추진 · 국제 네트워크 구축 (최소 1개 이상 해외기관 참여) · 국제 네트워크 활동 (1회) - 국내협업을 위한 산학연 네트워크 구축 및 활성화 · 산학연 네트워크 협의체 구축을 위한 업무 협약 (참여기관 수 : 16개) · 산학연 네트워킹 활성화를 위한 워크숍 (2회) - 사업홍보 및 전시 · 사업 홍보를 위한 홍보물 제작 및 전시 (1회) - 성과확산 시스템 구축 · 참여기업 만족도 조사 및 Feedback 수렴 (1회) - 문헌 출간 · 수소연료전지 관련 문헌 출간 (1권)o 2차년도[안전기반 40인승 수소추진선박 경제성 분석] - 통계분석을 통한 불확실성의 영향 추정 · 수소 선박의 경제성 분석을 위한 적합한 방법론 연구 - 시뮬레이션을 통한 평가방법론 분석 · 시뮬레이션이 필요한 경제적 요인과 불확실성에 대한 분석 및 적합성 연구[네트워크 구축, 강화] - 국제 협업을 위한 네트워크 구축 및 활동 · 국제 네트워크 구축을 위한 국제연구기관 협업 추진 · 국제 네트워크 구축 (최소 1개 이상 해외기관 참여) · 국제 네트워크 활동 (1회) - 국내협업을 위한 산학연 네트워크 구축 및 활성화 · 산학연 네트워크 협의체 구축을 위한 업무 협약 (참여기관 수 : 20개) · 산학연 네트워킹 활성화를 위한 워크숍 (2회) - 성과확산 시스템 구축 · 참여기업 만족도 조사 및 Feedback 수렴 (1회) - 사업홍보 · 수소추진선박 네트워크 사업 홍보 브로셔 제작 및 배포 (1회) - 정책제안 · 이전년도와 해당연도 워크숍 내용을 정리하여 정책제안서 작성 (1건)o 3차년도[안전기반 40인승 수소추진선박 경제성 분석] - 비용/편익 분석 · 순현재가치, 투자비용회수기간, 현재가치비율, 최대허용가능 할인율 등 분석 - 불확실성의 영향 및 상관관계 분석 · 시나리오에 따른 비용/편익 분석[네트워크 구축, 강화] - 국제 협업을 위한 네트워크 구축 및 활동 · 국제 네트워크 구축을 위한 국제연구기관 협업 추진 · 국제 네트워크 구축 (최소 1개 이상 해외기관 참여) · 국제 네트워크 활동 (1회) - 국내협업을 위한 산학연 네트워크 구축 및 활성화 · 산학연 네트워크 협의체 구축을 위한 업무 협약 (참여기관 수 : 25개) · 산학연 네트워킹 활성화를 위한 워크숍 (2회) - 성과확산 시스템 구축 · 참여기업 만족도 조사 및 Feedback 수렴 (1회)

  • (4세부)안전기반 40인승 수소추진선박 경제성분석 및 네트워크 강화

    (2410000082)

    2024

    안전기반소형수소추진선박기술개발및실증

    김유진

    (사단)한국수소산업협회

    산업통상자원부

    24000000 (83160000)

    [안전기반 40인승 수소추진선박 경제성 분석] - 수소선박 운영에 필요한 경제적 요인들 판별 · 변동성에 영향을 미치는 경제적 요인들에 대한 미시/거시적 구분 - 경제적 요인들의 변동성 판별을 위한 자료수집 · 관련 데이터 베이스의 존재 유무 및 자료 가공정도 분석 - 변동성 및 변동성들에 영향을 미치는 요인 분석 · 경제적 요인들의 변동성과 관련된 통계분석 및 상관관계 분석 - 통계분석을 통한 불확실성의 영향 추정 · 수소 선박의 경제성 분석을 위한 적합한 방법론 연구 - 시뮬레이션을 통한 평가방법론 분석 · 시뮬레이션이 필요한 경제적 요인과 불확실성에 대한 분석 및 적합성 연구 - 비용/편익 분석 · 순현재가치, 투자비용회수기간, 현재가치비율, 최대허용가능 할인율 등 분석 - 불확실성의 영향 및 상관관계 분석 · 시나리오에 따른 비용/편익 분석[네트워크 구축 및 강화] - 수소 추진선박 관련 국제 네트워크 구축기반 마련 · 주관연구개발기관 등의 네트워크를 활용하여 수소 추진 선박과 관련된 국제기관(기업 등을 포함, 이하 같음) 등 조사 - 국제협업을 위한 국제네트워크 구축 · 조사된 국제기관과 업무협약 체결 등 교류·협력 추진 · 협회와 교류중인 국제기관과 본 과제를 위한 업무협약 추진 · 교류 활성화를 위해 국제기관에 방문하거나 국내에서 개최하는 워크숍(포럼, 세미나, 웨비나 등을 포함, 이하 같음)에 연사 등으로 초청하여 기술교류 등 실시(2회(누적)) - 국내협업을 위한 산학연 네트워크 구축 · 산학연 네트워크 협의체 구축을 위한 업무협약 체결 추진 (참여기관 수: 1차년도 16개, 2차년도 20개(누적), 3차년도 22개(누적)) · 네트워크 활성화를 위한 워크숍 개최 혹은 참여(5회(누적)) · 워크숍 발표자료를 수합, 정리하여 추후 책자로 발간하고 이를 네트워크에 소속된 기관에 배포 - 사업홍보 및 전시 · 홍보 브로슈어 제작을 위해 본 사업에 참여하는 총괄기관 이하 모든 참여기관으로부터 자료를 받아 브로슈어 제작 · 제작된 홍보 브로슈어는 본 과제를 위해 개최하는 워크숍 행사 및 본 과제와 별도로 개최하거나 참여하는 행사에도 활용 - 성과확산 시스템 구축 · 참여기업 만족도 조사 및 Feedback 수렴 (1회) - 정책제안 · 1단계 1차년도와 2차년도에 실시한 워크숍 내용등의 발표내용을 정리하여 정책제안서 작성 - 문헌출간 · 본 과제 총괄기관과 함께 수소연료전지와 관련한 세미나, 포럼 등의 발표자료를 정리하여 문헌으로 출간 · 1차년도 미완료 과업을 3차년도에 연속 수행

  • (4세부)안전기반 40인승 수소추진선박 경제성분석 및 네트워크 강화

    (1415187463)

    2023

    안전기반소형수소추진선박기술개발및실증

    김영훈

    (사단)한국수소산업협회

    산업통상자원부

    95000000 (162000000)

    [안전기반 40인승 수소추진선박 경제성 분석] - 수소선박 운영에 필요한 경제적 요인들 판별 · 변동성에 영향을 미치는 경제적 요인들에 대한 미시/거시적 구분 - 경제적 요인들의 변동성 판별을 위한 자료수집 · 관련 데이터 베이스의 존재 유무 및 자료 가공정도 분석 - 변동성 및 변동성들에 영향을 미치는 요인 분석 · 경제적 요인들의 변동성과 관련된 통계분석 및 상관관계 분석 - 통계분석을 통한 불확실성의 영향 추정 · 수소 선박의 경제성 분석을 위한 적합한 방법론 연구 - 시뮬레이션을 통한 평가방법론 분석 · 시뮬레이션이 필요한 경제적 요인과 불확실성에 대한 분석 및 적합성 연구 - 비용/편익 분석 · 순현재가치, 투자비용회수기간, 현재가치비율, 최대허용가능 할인율 등 분석 - 불확실성의 영향 및 상관관계 분석 · 시나리오에 따른 비용/편익 분석[네트워크 구축 및 강화] - 수소 추진선박 관련 국제 네트워크 구축기반 마련 · 주관연구개발기관 등의 네트워크를 활용하여 수소 추진 선박과 관련된 국제기관(기업 등을 포함, 이하 같음) 등 조사 - 국제협업을 위한 국제네트워크 구축 · 조사된 국제기관과 업무협약 체결 등 교류·협력 추진 · 협회와 교류중인 국제기관과 본 과제를 위한 업무협약 추진 · 교류 활성화를 위해 국제기관에 방문하거나 국내에서 개최하는 워크숍(포럼, 세미나, 웨비나 등을 포함, 이하 같음)에 연사 등으로 초청하여 기술교류 등 실시(1회/년) - 국내협업을 위한 산학연 네트워크 구축 · 산학연 네트워크 협의체 구축을 위한 업무협약 체결 추진 (참여기관 수: 1차년도 16개, 2차년도 20개(누적), 3차년도 25개(누적)) · 네트워크 활성화를 위한 워크숍 개최 혹은 참여(2회/년) · 워크숍 발표자료를 수합, 정리하여 추후 책자로 발간하고 이를 네트워크에 소속된 기관에 배포 - 사업홍보 및 전시 · 홍보 브로슈어 제작을 위해 본 사업에 참여하는 총괄기관 이하 모든 참여기관으로부터 자료를 받아 브로슈어 제작 · 제작된 홍보 브로슈어는 본 과제를 위해 개최하는 워크숍 행사 및 본 과제와 별도로 개최하거나 참여하는 행사에도 활용 - 성과확산 시스템 구축 · 참여기업 만족도 조사 및 Feedback 수렴 (1회) - 정책제안 · 1단계 1차년도와 2차년도에 실시한 워크숍 내용등의 발표내용을 정리하여 정책제안서 작성 - 문헌출간 · 본 과제 총괄기관과 함께 수소연료전지와 관련한 세미나, 포럼 등의 발표자료를 정리하여 문헌으로 출간 · 1차년도 미완료 과업을 2차년도에 연속 수행

  • 이중희

    (전북대학교/한국가스안전공사 고압용기분야/기술표준원 수소표준화사업단/한국복합재료학회/ISO/TC197/산업자원부 수소컴포넌트/전북대학교 신소재공학부/(주)케이시알/Composites: Part B (SCI))

    박사

    무기화학공학

    논문 (87/229)

    지식재산권 (7/57)

  • 정영미

    (강원대학교/대한화학회/강원대학교/한양대학교/포항공과대학교/한국고분자학회/수소및신에너지학회)

    박사

    물리화학

    논문 (51/114)

    지식재산권 (0/2)

  • 조은성

    (두산중공업(주)/Delft University of Technology/(사)한국수소 및 신에너지학회/Delft University of Technology, Netherlands/대한설비공학회/일본 동북대학교 유체과학연구소/(주)경동나비엔/한국기계연구원/한국자동차공학회/한국연소학회)

    박사

    기계공학

    논문 (11/13)

    지식재산권 (0/8)

  • 수소 제조용 metallic monolith 촉매의 탄화수소 개질 및 수성전이반응 성능

    2017

    학술대회

    최준환; 김기영; 최종진 더 보기

    2017 한국수소및신에너지학회 춘계학술대회

    2017.05.26

    수소 제조를 위해 사용되는 기존 대용량 개질기에는 pellet형 촉매를 충진한 촉매반응기가 사용되어 왔다. Pellet형 촉매를 사용하는 개질기는 시스템이 간단하고 운전이 단순하여 대부분의 촉매 반응에 사용되어왔다. 하지만 pellet형 촉매의 경우 pressure drop으로 인한 열 및 물질 전달이 제한되며, pellet은 반응기 내부에 불규칙적으로 장입되기 때문에 channeling이 발생할 가능성이 크다. 또한 응답특성이 느린 단점이 있고 다량의 촉매를 사용하므로 고내구성의 고가 촉매를 사용하는데 있어서 비용적인 면에서 부담이 크다. 또한 고온 작동 및 취약한 기계적 특성으로 인해 주기적으로 교체해야 하는 문제점이 있다. 이러한 이유들로 인해 기존 대용량 수소 제조에 사용하는 pellet형 촉매가 소형 연료전지나 수소 제조장치에 사용되기에 부적합 할 수도 있다. 이러한 pellet형 촉매의 단점을 보완하기 위해 금속담체에 촉매를 코팅한 metallic monolith catalyst를 개발하였다. Metallic monolith catalyst는 pressure drop이 pellet 촉매에 비해 크게 낮고, 담체가 금속이기 때문에 높은 열전도도로 인해 열관리가 우수하다. Pellet 촉매 대비 동일 부피에서 촉매의 양을 10배 이상 줄일 수 있으므로 고가의 귀금속 촉매를 사용할 경우 원가를 크게 줄일 수 있다. 또한 기존 세라믹 pellet에 비해 금속 지지체에 코팅되어 있는 촉매의 경우 기계적 파손에 의한 촉매 교체가 거의 필요 없어 우수한 내구성을 기대할 수 있으며 금속 담체의 형상 자유도가 크므로 연료전지에 적용 시 다양한 형상의 개질기 제조가 가능하다. 본 연구에서는 honeycomb-type의 금속담체 내에 재료연구소에서 개발된 촉매 코팅기술을 사용하여 모노리스 촉매형 개질기 및 WGS 반응기를 제조하였고, 이를 메탄/프로판 개질 및 수소 제조 특성을 조사하였다. 금속 모노리스 촉매 반응을 평가하기 위해 최대 30 L/min의 반응 가스를 주입할 수 있는 고유량 lab bench reactor를 사용하였다. 반응 후 가스는 GC/TCD/FID를 사용하여 분석하였으며, 촉매 및 지지체에 따른 성능 평가와 함께 공간속도 및 S/C ratio, 반응온도, 촉매의 loading 양 등을 변수로 하여 촉매 성능을 평가/분석하였다. 또한 SR+WGS+PrOx 반응을 연속적으로 테스트할 수 있는 고유량 3단 반응기를 통해 수소제조 성능을 평가하였다. 이러한 금속 모노리스 촉매 제조 기술은 탄화수소 수증기 개질뿐만 아니라 건식 개질 및 알콜의 수증기 개질 반응에도 적용될 수 있으리라 기대되며, 특히 대용량 수소제조보다는 소형 수소제조 장치에 적합할 것으로 예상된다.

  • 수소 제조 촉매 개발을 위한 조합 촉매 기법의 활용

    2007

    학술지

    서동진; Wolf Eduardo E.

    한국수소 및 신에너지학회논문집

    조합 및 고속탐색 실험 기법을 촉매 성분의 선정에 활용하였다. 소형 연료전지 작동을 위한 수소 생산에 가장 적합한 것으로 알려진 메탄을 산화 분해용 촉매의 특성을 적외선 화상 및 병렬형 반응 시스템으로 조사하였다. 반응의 모델을 먼저 제시하고 이를 근거로 Cu-Zn-Pd계 촉매를 선정하였다. 먼저 적외선 화상을 이용한 스크리닝을 위해서는 발열 효과라는 촉매 활성의 간접적인 현상을 보여줄 수 있는 적외선 민감 카메라를 이용하여 한 번에 50개의 시료 측정이 가능한 촉매 시료 배열을 설계하였다. 적외선 화상 결과로 높은 활성을 보이는 촉매 시료를 선정한 다음, 병렬형 반응 시스템과 단일 흐름 고정층 반응 시스템으로 선정된 촉매의 활성 특성을 조사 확인하였다. 본 연구에서 제시한 것과 같은 접근 방법으로 지속적으로 얻어진 결과를 반영하여 최적의 활성을 보이는 촉매 성분을 단기간에 찾아내고자 한다.

  • NiFe2O4 금속산화물의 열화학싸이클에 의한 물분해 수소생산기술

    2008

    학술지

    한상범; 강태범; 주오심 더 보기

    한국 수소 및 신에너지 학회지

    금속산화물의 열화학싸이클에 의한 수소생산 소재중 안정성이 우수하고 물분해 수소생산능이 비교적 우수한 $NiFe_2O_4$를 합성하여 열화학수소생산공정 적용시 최적화의 조건에 대하여 검토하였다. 합성한 $NiFe_2O_4$는 격자상수가 $8.34\;{\AA}$이었고, 뫼스바우어에 의해 구조는 Ni이 페라이트 구조인 $AB_2O$의 B위치에 주로 위치하는, A 및 B의 상대적 흡수강도가 57.9:42.1인 역스피넬구조를 보이고 있다. 이러한 구조의 $NiFe_2O_4$의 열적환원은 $610^{\circ}C$부터 시작하여 $1200^{\circ}C$에 이르는 동안 약 1.1 wt%의 무게감소가 관찰된다. 물에 의한 산화과정에서 수소가 발생하게 되는데, $1200^{\circ}C$이하의 환원온도에서 가능한 수소생산량은 약 $0.45\;cm^3/g{\codt}cycle$ 이었다. 산화 환원의 반복과정에서 $NiFe_2O_4$의 XRD에 의한 구조변화는 관찰되지 않아 매우 안정한 구조를 갖는다는 것을 보여주었다. 수소생산을 위한 무게당 싸이클당 수소생산양은 산화 환원과정의 온도범위가 가장 중요하였고 물의 접촉시간은 중요한 요소가 되지 않았다. 열적 환원과정에서 많은 양의 수소생산성능을 보이기 위해서는 $1200^{\circ}C$이상의 고온을 필요로 하는 것을 보여주었다.

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  • 마그네슘 기반 고효율 고전도성 고체수소저장재료의 멀티스케일 설계
    100만 명 규모 도시형 복합 수소 네트워크 설계 및 안전성 평가, 관리기술 개발
    100만 명 규모 도시형 복합 수소 네트워크 설계 및 안전성 평가, 관리기술 개발
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  • 생체모방형 하이드로젤을 이용한 안정적 그린수소 생산 소재 개발

    2023

    이형석

    연세대학교

    기계소재

    ... 개발이 시급하다인류가 직면한 기후 변화에 적절하게 대응하기 위해서는 이산화탄소를 발생시키는 가솔린과 같은 '탄소 기반 에너지 운반체'를 '탄소가 포함되지 않은 에너지 전달 물질'인 수소로 대체해야 한다. 이러한 이유로 인해, 수소 운반 방식 및 수소를 사용한 동력 장치 등의 기술들이 매우 빠르게 발전해왔다. 하지만, 이산화탄소 배출 없이 수소를 생산하는 '그린 수소 기술'의 ...

  • 분리막을 이용한 CO2 분리 및 수소생산 기술개발

    2011

    백일현

    한국에너지기술연구원

    에너지환경

    미래에너지 혁신을 선도하는 분리막[수소분리막 소재, 고압 모듈화 및 공정 기술개발]미래 에너지 수요는 일정기간 동안 석유자원에 의존하겠지만 고유가 시대와 석유자원의 고갈로 매장량이 풍부한 석탄을 이용한 청정에너지 생산이 필요하다. 2010년 IEA의 보고서에 따르면 국제 에너지 수급에 있어 화석연료의 비중이 2050년까지도 70% 이상을 유지할 것으로 전망하고 ...

  • 암모니아로부터 고효율 수소 생산 촉매 기술

    2023

    채호정

    한국화학연구원

    에너지환경

    연구배경 및 필요성 - 암모니아로 수소 운반하여 친환경 미래에너지 시대를 연다요즘 수소는 친환경에너지로 주목받고 있다. 국내에서는 수소를 활용한 경제 체계를 구축하기 위한 계획이 발표되었고, 수소 관련 규정도 마련되었다. 이로써 국내에서는 기존 산업뿐만 아니라 친환경에너지로의 활용이 늘어날 것으로 예상된다. 예를 들어, 수소를 활용한 발전, 자동차, 배 등이 ...

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