이산화탄소를 이용한 메탄올 합성 기술 덕분에 풍력을 활용한 수소 생산이 꿈에서 현실이 되었습니다

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아화컨설팅: 이산화탄소를 메탄올로 전환하는 기술이 풍력에너지를 활용한 수소 생산을 꿈에서 현실로 만들어준다 2016-2-23 중국은 풍력발전 설비 용량이 새로운 최고치를 기록하는 반면, 풍력발전 전력 공급 제한 문제는 더욱 심각해지고 있다.**에너지국의 자료에 따르면, 2015년 중국의 풍력발전 설비 용량은 3,297만 킬로와트로 증가했으며, 누적된 풍력발전 설비 용량은 1억 2,900만 킬로와트에 달했습니다. 풍력발전으로 생산된 전력량은 1,863억 킬로와트시로, 이는 전체 발전량의 3.3%에 해당합니다.2015년 전체적으로 폐기된 풍력에너지의 양은 339억 킬로와트시였으며, 평균 폐기율은 15%였습니다.2015년 전국의 풍력발전 평균 가동 시간은 1728시간이었으며, 이는 전년 대비 172시간 줄어든 수치입니다. 풍력 발전의 폐기 및 전력 제한 문제를 해결하고 풍력 발전 투자 수익을 높이기 위해, 중국의 에너지화학 분야 종사자들은 다양한 해결책을 제시했으며, 그중 풍력을 이용한 물 전기분해를 통한 수소 생산이 주요 연구 과제 중 하나입니다.2015년 12월, 파리협정이 공식적으로 채택되면서 전 세계적으로 온실가스 감축을 추진하는 것이 대세가 되었습니다.바람이 가장 약한 북서부 지역에 대규모 풍력 발전을 활용한 수소 생산 프로젝트를 추진하면, 석탄화학 및 석유화학 산업의 이산화탄소 배출을 줄일 수 있어 사회적·경제적 이익을 동시에 얻을 수 있다. 하지만 풍력을 이용한 수소 생산이라는 개념이 제시된 지 벌써 5년이 지났음에도, 아직까지 어떠한 시범 프로젝트도 건설되지 않았습니다.아화컨설팅의 연구에 따르면, 다음과 같은 두 가지 모순이 대규모 풍력에너지를 활용한 수소 생산 프로젝트의 실현을 저해하고 있습니다. 1. 석탄화학공업과 석유화학공업의 장기적인 안정적 운영과 풍력발전의 불안정성 사이의 모순.2015년에 전국에서 풍력발전이 가장 많이 이루어진 지역은 푸젠으로, 2658시간이었습니다. 반면, 풍력발전이 가장 적게 이루어진 지역은 간쑤로, 1184시간에 불과했습니다.즉, 푸젠에서도 70%의 시간 동안 풍력발전기는 작동하지 않습니다.대규모 화학공업 생산에는 안정적인 원료 공급이 필요하며, 자주 변동하는 수소 공급은 받아들이기 어렵다. 2. 풍력 발전의 분산형 이용과 대규모 화학공업의 집중적 이용 사이의 모순.대규모 화학공장의 수소 수요량은 매우 크며, 최근에 건설된 정유공장의 석탄 기반 수소 생산 설비의 규모는 시간당 6만 입방미터에서 20만 입방미터 정도입니다.전형적인 5만 킬로와트 규모의 풍력발전소의 경우, 14.8%의 풍력 에너지가 수소 생산에 사용되어 연간 360만 입방미터의 수소가 생산됩니다. 이는 시간당 450입방미터에 해당합니다.소형 정유 설비의 수요를 충족시키기 위해서는 130개의 풍력발전소에서 생산된 풍력에너지를 이용해 수소를 생산해야 하며, 또한 수소의 운송 문제도 해결하기 어렵습니다. 카본 리사이클링 인터내셔널(CRI)은 2007년에 설립되었으며, 본사는 아이슬란드의 수도인 레이캬비크에 있습니다.CRI는 세계 최초의 이산화탄소와 수소를 이용해 메탄올을 생산하는 설비를 건설하고 운영했습니다. 2012년에는 메탄올 생산량이 1,300톤이었으며, 2014년에는 그 수치가 4,000톤으로 증가했습니다.CRI 중국 지사 연락처: +86-21-62536070 * 8028. 아화컨설팅은 이산화탄소 수소화를 통한 메탄올 생산 기술의 개발과 활용이 폐풍을 이용한 수소 생산을 현실로 만들 것이라고 보고 있으며, 그 이유는 다음과 같습니다. 1. 이산화탄소 수소화를 통한 메탄올 생산 규모는 유연함.위에서 언급한 전형적인 풍력발전소의 경우, 연간 360만 입방미터의 풍력 에너지가 낭비되며, 이를 활용해 연간 2500톤의 메탄올을 생산할 수 있습니다. 이 규모는 아이슬란드의 시범 설비와 비슷합니다. 2. 수천 톤급 메탄올 생산 설비는 소규모의 수소 저장 및 완충 장치만 갖추면 안정적으로 가동될 수 있다. 3. 메탄올은 액체 화학물질로서 중국 서북부 지역에서 이미 광범위하게 생산되고 사용되고 있으며, 시장 잠재력이 큽니다. 4. 서북지역의 대량의 석탄화학 프로젝트들은 합성가스 정제 공정에서 고농도의 CO2를 생성하며, 이를 저렴한 CO2 원료로 활용할 수 있다. 5. 향후 수소 및 메탄올 생산 설비가 플로팅형으로 만들어진다면, 풍력발전소들 사이에서 유연하게 배치할 수도 있을 것입니다.강풍으로 인해 발전이 어려울 때는 수소 및 메탄올 생산 설비를 동원하여 메탄올을 더 많이 생산합니다.풍력 발전 중단이 심각하지 않거나, 해당 지역의 풍력 발전 전력 공급 환경이 개선된다면, 생산 설비를 더 필요한 풍력 발전소로 옮길 수 있다. http://www.chinacoalchem.com/news.asp?id=60794