자동차 넣는 수소는 어떤 방식으로 추출하나요?
안녕하세요
요즘 수소차가 많이 각광받고 있는데요.
이 자동차에 넣는 수소는 어떤 방식으로 추출해서 상용화할수 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
수소는 다양한 방법으로 생산될 수 있습니다. 가장 일반적인 방법은 천연가스 중 수소를 추출하는 스팀 리포머(Steam Reformer) 공정입니다. 이 공정에서는 천연가스와 수증기를 반응시켜 수소를 생성합니다. 또한, 물 분해, 바이오매스 가스화, 전기 분해 등의 방법으로도 수소를 생산할 수 있습니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
수소 차량은 수소 연료전지를 사용하여 작동하는 차량으로, 수소를 연료로 사용하여 전기에너지를 생성합니다. 수소를 얻는 방식은 크게 두 가지로 나뉩니다.
1. 수소 생산 방식: 수소는 다양한 방법으로 생산될 수 있습니다. 가장 일반적인 방법은 천연가스 중 수소를 추출하는 것입니다. 천연가스 중 수소를 분리하여 추출하거나, 수소와 이산화탄소를 반응시켜 수소를 얻을 수도 있습니다. 또한 물을 전기 분해하는 수소 생산 방법인 수전해를 통해도 수소를 생산할 수 있습니다.
2. 수소 저장 방식: 수소는 가스 상태로 저장될 수 있습니다. 일반적으로 수소는 고압 수소 저장탱크에 압축하여 저장됩니다. 또한, 일부 차량은 압축 수소 저장 외에도 수소를 압축 및 냉각하여 액화 상태로 저장하는 방식을 사용하기도 합니다.
수소차의 상용화를 위해서는 수소 생산 및 저장에 대한 인프라 구축이 중요합니다. 현재는 전 세계적으로 수소 충전소와 수소 생산 시설이 증가하고 있으며, 수소 인프라의 확대가 지속적으로 이루어지고 있습니다. 이를 통해 수소차의 보급이 확대되고 있습니다.
안녕하세요. 김채원 과학전문가입니다.
일반적으로 석유나 천연가스를 정제하면서 수소가스도 함께 정제하게 됩니다.
이 수소를 모아 수소자동차에 공급하고, 공기중의 산소와 반응시켜 에너지를 얻게 됩니다.안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
현재 차량 연료용 수소를 만드는 방법은 천연가스에서 수증기 개질법으로 만들거나, 석탄 가스화, 또는 제철공장이나 석유화학공장의 공정 중에 부가적으로 수소가 발생하는데 그 수소를 모으는 방법인 부생수소 생산이라는 방법을 이용합니다.
흔히 알려져 있는 물을 전기분해하여 얻는 방법을 사용하기도 하지만 물에 1.75볼트 이상의 전류를 흘리면 양극에서 산소가 발생하고 음극에서는 수소가 발생하게 되지만 생산단가가 가장 많이 들어가기 때문에 거의 사용하지 않습니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
수소 전기차에 사용되는 수소는 석유나 가스 등에서 추출하여 얻어냅니다.
이 수소를 산소와 반응시키며 전기와 물, 열을 만들어 내 사용합니다.안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
수소자동차에 사용되는 수소를 상용화하기 위해 다양한 방식으로 추출하고 생산합니다. 주로 세 가지 주요 방법을 사용합니다:
스팀 메탄 주입 (Steam Methane Reforming, SMR):
스팀 메탄 주입은 현재 가장 일반적으로 사용되는 수소 생산 방법 중 하나입니다.
이 방법은 천연 가스 (메탄)와 고온과 압력 하에서 수증기 (스팀)를 반응시켜 수소와 이산화탄소 (CO2)를 생산하는 과정입니다.
이후, CO2를 제거하고 순수한 수소를 얻습니다.
SMR은 상대적으로 경제적이며 효율적인 방법이지만, CO2를 발생시키므로 친환경적인 방법은 아닙니다.
수전해 (Electrolysis):
수전해는 전기를 사용하여 물 (또는 다른 수소 수용액)을 수소와 산소로 분리하는 과정입니다.
수전해 과정에서는 물 분해 전기분해를 사용하거나 고체 고분자 전해질을 사용하여 전기에 의한 수소 분리를 진행합니다.
이 방법은 친환경적이며 재생 에너지원 (태양광, 풍력 등)을 사용하여 전기를 공급하면 친환경적인 수소 생산이 가능합니다.
바이오 수소 (Biohydrogen):
바이오 수소는 생물학적 프로세스를 통해 수소를 생산하는 방법으로, 미생물 또는 바이오매스 (식물 잔사, 음식물 폐기물 등)를 사용합니다.
바이오 수소 생산은 친환경적이며 재생 가능한 에너지 원료를 활용하므로 지속 가능한 방법 중 하나입니다.
수소 생산 과정은 위의 방법 외에도 다른 기술도 개발 중이며, 미래에는 친환경적이고 효율적인 수소 생산 방법을 더욱 발전시킬 것으로 예상됩니다. 수소는 에너지 저장 및 이동에 대한 중요한 해결책으로 각광받고 있으며, 친환경적인 수소 생산이 그 중요한 부분입니다.
수소 자동차에 사용되는 수소는 주로 두 가지 주요 방법을 통해 추출되며, 이러한 방법은 상업적으로 생산되어 상용화되고 있습니다:
스팀 메탄올 리포머 (Steam Methane Reformer, SMR):
SMR은 천연 가스 (주로 메탄)를 이용하여 수소를 생산하는 주요 방법 중 하나입니다.
천연 가스에서 메탄을 추출한 후, 스팀과 반응시켜 수소와 이산화탄소 (CO2)를 생성합니다.
이후 수소와 CO2를 분리하여 순수한 수소를 얻습니다.
SMR은 현재까지 가장 일반적이고 경제적인 수소 생산 방법 중 하나입니다.
수전해 (Electrolysis):
수전해는 전기를 사용하여 물 (H2O)에서 직접 수소와 산소를 분리하는 과정입니다.
수전해 장치에서는 물에 전기를 가하면 물 분자가 수소와 산소로 분해됩니다.
이렇게 생성된 수소를 저장 및 사용할 수 있습니다.
수전해는 특히 재생 가능 에너지원 (태양광, 풍력 등)을 이용하여 수소를 생산하는데 사용됩니다.
수소 생산에는 다른 방법들도 존재하며, 앞으로 더 다양한 수소 생산 기술이 개발될 것으로 예상됩니다. 현재는 천연 가스 SMR와 수전해가 주요한 수소 생산 방법 중 하나이며, 수소 경제의 발전을 위해 연구와 개발이 계속 진행 중입니다. 이러한 수소는 수소 충전소를 통해 수소 자동차에 공급되고, 수소 연료전지를 통해 전기로 변환되어 자동차를 움직이는 데 사용됩니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
수소차에 넣는 수소는 크게 화석연료를 이용한 개질 방식과 수전해 방식으로 추출할 수 있습니다. 화석연료를 이용한 개질 방식은 천연가스, 석탄, 바이오매스 등의 화석연료를 고온, 고압에서 수증기와 반응시켜 수소와 이산화탄소를 생성하는 방식입니다. 이 방식은 기술이 비교적 성숙되어 있고, 대량으로 수소를 생산할 수 있다는 장점이 있습니다. 수전해 방식은 전기를 이용하여 물을 수소와 산소로 분해하는 방식입니다. 이 방식은 화석연료를 사용하지 않고 친환경적인 방식으로 수소를 생산할 수 있다는 장점이 있습니다. 하지만, 전기의 사용량이 많고, 수소 생산 비용이 비싸다는 단점이 있습니다. 상용화 측면에서 보면, 화석연료를 이용한 개질 방식은 이미 상용화되어 있으며, 수전해 방식은 아직 상용화 단계에 있습니다. 하지만, 수전해 방식은 친환경적인 방식으로 수소를 생산할 수 있다는 장점이 있기 때문에, 향후 수소차의 보급이 확대될수록 수전해 방식의 수소 생산이 증가할 것으로 예상됩니다.
안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.
수소를 제조하는 방법 중 하나는 천연가스, 석유, 석탄 등의 화석 연료를 이용하여 스팀 리포머(Steam Reformer) 공정을 통해 생산하는 것입니다. 스팀 리포머는 열과 촉매를 사용하여 천연가스나 다른 화석 연료에서 수소를 분리합니다. 이 과정에서 메탄(Methane)과 같은 탄화수소가 산화되고, 그 결과로 수소와 이산화탄소(CO2)가 생성됩니다. 생성된 수소와 이산화탄소 중에서 순수한 수소를 추출하고 정제하여 차량 연료로 사용할 준비를 합니다.
수소 수소의 또 다른 방법은 전기 분해(Electrolysis)라고 알려진 과정을 통해 물 분자(H2O)로부터 직접 수소를 추출하는 것입니다.전기 분해는 전기적 에너지를 사용하여 물을 구성하는 산소와 수소 원자로 분리시키는 과정입니다. 일반적으로 전기 분해에는 물 속에 있는 양극과 음극 사이에 전기전해질(electrolyte)을 사용합니다. 전류가 흐르면 양극에서는 산화 반응이 발생하여 산산화원자(OH-)와 산성수(양이온 H+)로 나뉘며, 음극에서는 환원 반응이 발생하여 순수한 기체 상태의 수소(H2)가 생성됩니다. 수송 및 저장의 용이성 등 여러 요인들을 고려하면 현재 주로 천연가스 스팀 리포머 방식이 자동차용 수소 생산에 가장 널리 사용되고 있습니다. 그러나 장래에 대체 에너지원과 보다 지속 가능한 생산 방법들도 개발 및 도입될 가능성이 있습니다.
