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탈탄소

Power-to-X 밸류체인: e-메탄올·e-케로신·H-DRI 철강의 시스템 통합 Power-to-X(PtX)는 재생전력으로 만든 수소를 화학·연료·소재로 전환하는 통합 체계이다. 핵심은 전력의 간헐성을 전해조·합성공정·중간저장으로 흡수하여, 균등화 원가(LCOX)와 탄소집약도를 동시에 최소화하는 데 있다. 본 글은 e-메탄올, e-케로신(전력기반 항공유), H-DRI(수소 직접환원 철강)를 하나의 허브에서 운영한다는 가정으로, 운전·에너지·물질수지 관점의 설계 원리와 정량 감각, 현장 운영 규칙을 제시한다. 1. 밸류체인 개요와 물질·에너지 수지 감각1) e-메탄올(MeOH) 합성반응: CO₂ + 3H₂ → CH₃OH + H₂O.이론 투입량(감각치): 1 t MeOH 생산에 CO₂ 약 1.375 t, H₂ 약 0.188 t가 필요하다. 전해조 전력소비를 약 50–55 kWh/kg-H.. 더보기
한국 맥락의 그린 vs 블루 수소 LCA와 K-Taxonomy 정합성 수소의 “그린/블루” 구분은 전과정평가(LCA) 경계와 탄소집약도 임계값을 어떻게 정의하느냐에 따라 달라진다. 한국에서는 2024년 말부터 **K-Taxonomy(녹색분류체계)**가 본격화되었고, 수소 부문은 청정수소 인증제(법·고시)를 통해 Well-to-Gate 기준의 배출량 한계와 등급을 제시하고 있다. 국제 비교 기준으로는 EU Taxonomy가 대표적이다. 1. 규범과 임계값: EU와 한국(청정수소 인증제)EU Taxonomy(2021): 수소 생산의 전과정 온실가스 배출 임계값을 3 tCO₂e/tH₂(= 3 kgCO₂e/kgH₂) 이하로 제시한다. 이 기준은 재생전력 기반 전기분해(그린 수소)를 중심으로 하되, 포집률·누출을 엄격히 관리한 블루/터키즈 수소도 조건부 정합이 가능하도록 설계되었다.. 더보기
수전해 기술 3파전: 알칼라인(AEL)·PEM·SOEC 비교와 LCOH 감응도 수소경제의 ‘원가 결정변수’는 전력단가, 전해조 CAPEX/수명, 가동률이다. 이 세 축을 기준으로 알칼라인(AEL), 고분자전해질막(PEM), 고온고체산화물(SOEC)의 기술적 차이를 정리한다.원리와 운전영역AEL: 수산화칼륨(KOH) 알칼리 전해액을 이용한다. 60–90 °C, 수십~수백 mA/cm² 전류밀도에서 안정적이다. 기술성숙도(TRL)가 높고 대형화에 유리하다.PEM: 불소계 막(예: Nafion)과 귀금속 촉매를 쓴다. 50–80 °C, 수백 mA/cm²~수 A/cm² 고전류 운전이 가능하며 동적 응답이 빠르다. 초순수 물 필요, 부식성이 낮아 시스템 콤팩트화에 유리하다.SOEC: 650–850 °C 고온에서 수증기를 분해한다. 반응에 필요한 일부 에너지를 열로 공급하므로 전기소비가 줄고,.. 더보기
가스망 H₂ 블렌딩의 재료공학과 규제 이슈 : 수소취성, 실·검지, 보일러 개조 비용을 어떻게 최소화할 것인가 천연가스망에 수소를 체적비로 일정 비율 혼입(blending) 하는 전략은, 별도의 전용 수소관로를 즉시 구축하지 않고도 빠르게 저탄소화를 진전시킬 수 있는 과도기 해법이다. 그러나 수소의 재료학적 특성(확산성·취성 유발), 연소물성(높은 화염전파 속도, 넓은 가연범위), 계량·요금 체계, 가전·산업용 기기의 호환성까지 고려하면 공학·규제 설계가 결코 단순하지 않다. 본 글은 ① 재료공학(배관·밸브·실링), ② 가스 품질·계량·안전(검지·환기·방폭), ③ 최종수요(특히 가정용 보일러), ④ 규제·시장설계 관점에서 핵심 쟁점을 정리하고, 비용을 최소화하는 단계적 로드맵을 제시한다.1. 재료공학적 이슈: 수소취성과 누설1) 강관(탄소강 라인파이프)라인파이프 강재(X42~X70 등)는 장기간 고압 수소 노출 .. 더보기
암모니아의 재발견: 수소 캐리어이자 연료로서의 가능성과 한계 암모니아(NH₃)는 수소 캐리어이자 자체 연료로서 주목받고 있다. -33 °C에서 대기압으로 액화되고(또는 상온 약 8–10 bar에서 액상 유지) 기존 비료 산업이 이미 조선·저장·하역 인프라를 보유한다는 점이 최대 강점이다. 반면 독성·부식성·NOx 배출과 크래킹(분해) 에너지 패널티가 본질적 한계로 작동한다. 본 글은 생산·물류·크래킹·연소/연료전지·안전·LCA/경제성·정책 설계까지 프로젝트 의사결정에 필요한 실무 프레임을 제시한다. 1. 왜 암모니아인가: 수소 캐리어로서의 논리높은 체적 에너지밀도: 액화수소(LH₂) 대비 에너지밀도는 낮지만, 상온·중저압 액상(저비용 탱크·배관 활용)이라는 점이 해상 장거리 물류에서 결정적이다.성숙한 글로벌 인프라: 대형 탱크팜, 암모니아 탱커선, 로딩암, 철도.. 더보기
전기차 보급 확대가 도시 대기질 개선에 미치는 영향 21세기 들어 기후변화와 대기오염 문제는 인류가 직면한 대표적인 환경·사회적 도전 과제가 되었다. 특히 대도시의 경우 인구 밀집, 교통량 증가, 산업 활동 집중으로 인해 미세먼지(PM2.5), 질소산화물(NOx), 오존(O₃) 등 다양한 대기오염 물질이 심각한 수준에 이르고 있다. 이러한 상황에서 전기자동차(Electric Vehicle, EV)의 보급 확대는 온실가스 감축뿐만 아니라 도시 대기질 개선을 위한 핵심 전략으로 주목받고 있다. 본 글에서는 전기차 보급이 실제로 대기질에 어떠한 영향을 미치는지, 국내외 사례와 학술 연구를 토대로 심층적으로 고찰하고자 한다. 내연기관차와 전기차의 배출 특성 비교내연기관차(Internal Combustion Engine Vehicle, ICEV)는 연료 연소 과정.. 더보기
유럽연합 EU 정의로운 전환기금 유럽 그린딜 알아보기 유럽연합(EU)의 정의로운 전환 기금(Just Transition Fund, JTF)은 기후변화 대응 과정에서 취약 지역과 산업 종사자들이 불이익을 받지 않도록 지원하기 위해 도입된 유럽 그린딜(European Green Deal)의 핵심 정책 중 하나이다. 아래에 그 배경, 목적, 재원, 지원 대상, 구체적 사용처 등을 정리했다.정의로운 전환 기금 이란?🔹 목적기후중립(Net Zero) 목표를 달성하기 위한 과정에서 사회적, 지역적 격차를 최소화.화석연료 산업(석탄, 갈탄, 석유 정제 등)에 의존해온 지역이 경제적 충격 없이 녹색 경제로 전환할 수 있도록 지원.전환 과정에서 일자리 상실, 소득 감소 등의 부작용을 겪을 수 있는 노동자, 기업, 지역사회 보호.재원 규모총 규모약 550억 유로 (2021.. 더보기
탄소국경조정제도 대응을 위한 기업 실행가이드 단계별 실행 가이드 1단계: 대상 품목 및 공급망 전수 확인CBAM 1차 적용 품목: 철강, 알루미늄, 시멘트, 전력, 비료, 수소 (확장 가능성↑) 세부 매핑: HS 코드별 EU 수출 실적, 1·2·3차 협력사 구조, 직·간접 탄소배출 가능 구간 분석2단계: ESG 데이터 수집 및 국제 규정 정렬ISO 14067, GHG Protocol, GLEC Framework, ISO 14083 등 신뢰 표준 도입 재고·원자재·원료 투입 등 가치사슬 항목별 배출량 기록3단계: AI·IoT·블록체인 기반 시스템 도입AI 분석: 배출 예측·이상 관리IoT 센서: 실시간 설비 기반 배출 모니터링블록체인: 공급망 추적·데이터 무결성 확보4단계: LCA 산정 및 제품별 탄소발자국 설계제품 단위 LCA 체계 구축: 원료→제.. 더보기
탄소국경조정제도 CBAM 시대 기업 생존전략을 위한 체크리스트 단계별 실천 항목을 구체화하고 해외 자료를 바탕으로 설명했습니다. 글로벌 규모 기업은 물론 중소기업까지 실무에 바로 적용할 수 있도록 구성했습니다.✅ 1. 적용 범위 확인 및 공급망 매핑CBAM 대상 품목 확인철강, 알루미늄, 시멘트, 비료, 전기, 수소 등 (2026년 본격 시행 전 사전 파악)더 확장될 수 있는 화학·플라스틱·완제품 여부도 검토공급망 매핑HS코드, 제품별 원산지, 수입량 등 데이터 확보Tier 1 및 tier 2 공급업체 포함하여 전과정 탄소 내장량 파악“간단 품목(simple good)”과 “복합 품목(complex good)” 구분하여 Scope1 vs. Scope1+2 적용 범위 선행 분석✅ 2. 공급업체 계약 내용 보강계약조건 개정탄소배출 데이터 정기 제공 의무 명시CBAM 인.. 더보기
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