1. 증기 메탄 개혁 (SMR)
* 과정 : 이것은 현재 가장 일반적인 방법입니다. 천연 가스 (메탄)는 고온 (700-1000 ° C)에서 증기와 반응하고 니켈 촉매가있는 경우 압력을 가하여 수소 및 이산화탄소를 생성합니다.
* 장점 : 고효율, 기존 인프라, 상대적으로 저렴한 비용.
* 단점 : 상당한 CO2를 방출하고 화석 연료, 에너지 집약에 의존합니다.
2. 석탄 가스화
* 과정 : SMR과 유사하지만 천연 가스 대신 석탄을 사용합니다. 석탄은 증기 및 산소와 반응하여 신 가스 혼합물 (CO 및 H2)을 생성 한 다음 수소를 얻기 위해 가공된다.
* 장점 : 풍부한 석탄 자원, 일부 지역의 저렴한 비용.
* 단점 : 높은 CO2 배출, 복잡한 공정, 낮은 수소 순도.
3. 전기 분해
* 과정 : 이 방법은 전기를 사용하여 수소와 산소로 물을 분할합니다.
* 전해수 분할 : 직류를 사용하여 반응을 유도합니다.
* 고체 산화물 전기 분해 (SOEC) : 고온을 사용하여 효율성을 향상시킵니다.
* 장점 : 재생 가능한 수소 공급원 (전기가 재생 에너지에서 나온 경우)은 비교적 깨끗합니다.
* 단점 : 현재 비싸고 많은 양의 전기, 제한된 스케일링이 필요합니다.
4. 바이오 매스 가스화
* 과정 : 바이오 매스 (목재 또는 농업 폐기물과 같은)는 가스화를 통해 신나로 전환 된 다음 수소를 추출하기 위해 가공됩니다.
* 장점 : 재생 가능한 공급원, 탄소 배출량을 줄이고 폐기물 처리를 줄일 수 있습니다.
* 단점 : SMR보다 효율이 낮으므로 바이오 매스의 상당한 사전 처리가 필요합니다.
5. 광전자 화학 물 분할
* 과정 : 햇빛을 사용하여 광전기 화학적 세포를 통해 물을 수소와 산소로 직접 분할합니다.
* 장점 : 깨끗하고 재생 가능한 에너지 원, CO2 배출 없음.
* 단점 : 여전히 개발 초기 단계, 저 효율성, 높은 비용.
6. 기타 신흥 방법 :
* 바이오 하이드로겐 생산 : 일부 미생물은 생물학적 과정을 통해 수소를 생성 할 수 있습니다.
* 혈장 개혁 : 혈장 기술을 사용하여 탄화수소를 수소로 분류합니다.
대규모 생산에 대한 고려해야 할 요소 :
* 비용 : SMR은 현재 가장 저렴하지만 전기 분해 및 기타 방법의 비용이 절감되고 있습니다.
* 환경 영향 : 이 방법의 탄소 발자국은 주요 고려 사항입니다.
* 에너지 효율 : 수소를 생산하는 데 필요한 에너지는 중요한 요소입니다.
* 인프라 : 적절한 인프라 (파이프 라인, 스토리지)의 가용성이 중요합니다.
수소 생산의 미래에는 기술의 발전과 비용이 감소함에 따라 재생 가능 및 저탄소 방법으로 초점이 이동하면서 기술이 혼합 될 가능성이 높습니다.
