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정석우(Seok Woo Chung),정기진(Gi Jin Jeong),이진욱(Jin Wook Lee),윤용승(Yongseung Yun) 한국에너지기후변화학회 2021 한국에너지기후변화학회 학술대회 Vol.2021 No.11
국내에서 발생하는 저급자원 중 국가 수소사회 구현에 필요한 수소의 수십 %를 해외의존 없이 공급 가능한 방안으로 재생가능에너지 생산 전기에 기반한 Green 수소가 실용적 보급되기 전까지는 합성가스에 기반한 Gray 수소가 가교역할을 하게 되는데, 우리나라의 자체 기술력으로 도전이 충분히 가능하다 할 수 있다. 그리고 합성가스 생산기술은 저급자원을 청정한 가스 자원으로 변환시키는 핵심기술로서 수소사회 진입에 필요한 저렴한 청정수소 공급원으로서 매우 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 국가 에너지 안보 차원에서 미래 수소에너지 사회를 대비하여 국내외 원유 정제공정에서 다량 발생하는 저급자원인 석유 코크스를 이용하여 수소를 확보할 수 있는 신에너지 기술이 필요하다. 또한, 수소 경제사회 진입에 따른 시장 진출을 위해서는 국내 고유의 핵심 기반 기술의 확보가 필요하며, 국내 고유 기술 기반으로 시장 진입 및 확대를 위해서는 기존 국외 상용기술과 비교하여 시장 경쟁력을 갖춘 기술의 확보가 필수적이라 할 수 있다. 석유 코크스의 경우 단일 플랜트에서 수십∼수백 톤/일 규모로 대용량의 수소를 생산할 수 있는 대용량화가 가능하므로, 국내에서 생산되는 석유 코크스를 대상으로 20 톤/일급의 합성가스 생산, 고도정제, 수성가스 전환, 고순도 수소생산(3 톤/일급)을 위한 실증플랜트 구축/운영 및 최적화를 통해 대용량 통합 플랜트 기본설계 패키지 개발을 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 이러한 기술개발의 일환으로 석유 코크스를 이용한 합성가스 생산 공정의 최적화 개발을 위한 사전연구로 1~2 톤/일급 파일롯 규모의 가스화시스템을 이용하여 석유 코크스 연료의 가스화 성능시험을 진행하였으며, 이를 통해 양질의 합성가스 생산을 위한 운전조건을 도출하였다.