1. 전기 분해 :
* 작동 방식 : 물은 전류를 사용하여 수소와 산소로 분할됩니다.
* 프로 : 비교적 깨끗한 공정은 순수한 수소를 생성합니다.
* 단점 : 에너지 집약적 인 경우 상당한 전기 투입이 필요합니다.
* 고려 사항 : 수소 오염을 피하기 위해 전기 분해 전에 물을 정제해야합니다.
2. 증기 개혁 :
* 작동 방식 : 증기는 고온에서 탄화수소 (천연 가스와 같은)와 반응하여 수소, 이산화탄소 및 기타 부산물을 생산합니다.
* 프로 : 널리 사용되며 많은 양의 수소를 생산할 수 있습니다.
* 단점 : 화석 연료 기반은 온실 가스 배출을 생성합니다.
* 고려 사항 : 불순물과 CO2를 제거하기 위해 신중한 가공이 필요합니다.
3. 물 가스 이동 반응 :
* 작동 방식 : 일산화탄소 및 증기의 혼합물을 반응하여 수소 및 이산화탄소를 생산한다.
* 프로 : 수소 수율을 높이기 위해 증기 개질과 함께 사용될 수 있습니다.
* 단점 : 부산물로 이산화탄소를 생성합니다.
4. 막 분리 :
* 작동 방식 : 반복성 막을 통해 다른 가스를 차단하면서 수소가 통과 할 수 있습니다.
* 프로 : 수증기를 포함한 다른 가스와 수소를 분리하는 데 사용될 수 있습니다.
* 단점 : 막 재료는 비싸고 수명이 제한적일 수 있습니다.
5. 극저온 분리 :
* 작동 방식 : 혼합물을 매우 저온으로 냉각시켜 수소를 수증기로부터 분리시킨다.
* 프로 : 높은 순도 수준을 달성 할 수 있습니다.
* 단점 : 에너지 집약적 인 경우 복잡한 극저온 장비가 필요합니다.
6. 압력 스윙 흡착 (PSA) :
* 작동 방식 : 흡착제 재료를 사용하여 가스 스트림에서 수증기 및 기타 불순물을 선택적으로 제거합니다.
* 프로 : 가스 혼합물에서 수소를 분리하는 데 사용할 수 있습니다.
* 단점 : 특수 흡착제 재료가 필요하며 에너지 집약적 일 수 있습니다.
고려해야 할 요소 :
* 분리 규모 : 필요한 수소의 양은 방법의 선택에 영향을 미칩니다.
* 순도 요구 사항 : 일부 응용 분야에는 매우 순수한 수소가 필요합니다.
* 에너지 효율 : 에너지의 비용과 가용성은 프로세스를 선택하는 데 중요한 역할을합니다.
* 환경 고려 사항 : 온실 가스 배출을 최소화하고 에너지 효율을 극대화하는 것이 중요한 요소입니다.
전반적으로, 수증기에서 수소를 분리하는 최적의 방법은 특정 적용 및 원하는 순도 및 수소의 양에 따라 다릅니다. .