전기차와 수소차가 점차 늘린다고 하는데 수소는 보통 어떻게 생산하나요?
전기차와 수소차가 점차 늘린다고 하는데 수소는 보통 어떻게 생산하나요? 물에서 수소를 뽑아낸다고 들었는데 맞는건가요? 전기분해를 통해서 생산되나요? 전해질 물질을 넣는건지
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 수소를 생산하는 방법은 여러가지가 있습니다. 먼저 부생수소는 제철, 석유화학, 정유등에서 발생되는 혼합가스를 흡착공정등을 통해서 수소를 생산하는 방식입니다. 둘째는 추출 수소로 석유, 석탄, 천연가스등을 고온에소 수증기 개질법을 통해서 수소를 추출하는 방법입니다. 셋째는 수전해수소로 태양이나 풍력발전을 통해서 생성된 전기로 물을 분해해서 수소를 얻는 방식입니다.
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.
수소는 천연가스를 개질하거나 물을 전기 분해하여 생산할 수 있습니다.
천연가스 개질은 천연가스에서 메탄을 분해하여 수소를 얻는 방법입니다. 천연가스 개질은 가장 일반적인 수소 생산 방법이며, 생산량이 가장 많습니다.
물 전기 분해는 물 분자를 전기 에너지를 사용하여 수소와 산소로 분해하는 방법입니다. 물 전기 분해는 천연가스 개질보다 비용이 많이 들지만, 탄소 배출이 없는 친환경적인 방법입니다.
수소는 연료전지에서 전기를 생산하는 데 사용됩니다. 연료전지는 수소와 산소를 반응시켜 전기와 열을 생산하는 장치입니다. 연료전지는 전기차, 발전소, 가정용 연료전지 등에 사용됩니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
수소는 보통 물에서 뽑아냅니다. 물을 전기분해하여 수소와 산소로 분리하는 방법이 가장 일반적입니다. 전기분해는 전기를 이용하여 물의 분자를 분리하는 방법입니다. 전기가 흐르면 물의 분자가 양성자와 음이온으로 분리됩니다. 양성자는 음극으로 이동하고 음이온은 양극으로 이동합니다. 양극으로 이동한 음이온은 산소를 생성하고 음극으로 이동한 양성자는 수소를 생성합니다 전기분해는 수소를 생산하는 가장 일반적인 방법이지만 에너지 소모가 많다는 단점이 있습니다. 또한 전기분해를 통해 생산된 수소는 순도가 높지 않다는 단점이 있습니다 수소를 생산하는 또 다른 방법은 석탄을 가스화하여 수소를 생성하는 방법입니다. 석탄을 가스화하여 수소를 생성하는 방법은 에너지 소모가 적다는 장점이 있지만 이산화탄소를 배출한다는 단점이 있습니다
수소는 여러 가지 방법으로 생산될 수 있습니다. 가장 흔한 수소 생산 방법은 천연가스, 석유, 석탄과 같은 화석 연료들을 이용하는 스팀 메탄 변환(Steam Methane Reforming, SMR) 공정입니다. 이 방법은 가장 경제적이고 널리 사용되며, 열을 이용하여 천연가스와 증기를 반응시켜 수소를 생성합니다.
또한 물을 이용하여 수소를 생산하는 방법도 있습니다. 이러한 방법을 수전해(Hydrolysis)라고 합니다. 수전해는 두 가지 방법으로 이루어질 수 있습니다:
열적 수전해(Thermal Hydrolysis): 열과 물을 이용하여 수소를 생성합니다. 열을 이용하여 물 분자를 분해하여 수소와 산소를 생성하는 과정입니다.
전기 분해(Electrolysis): 전기를 이용하여 물을 분해하여 수소와 산소를 생성합니다. 이 방법은 특히 재생에너지(태양광, 풍력 등)를 이용하여 전기를 생산하는 경우에 친환경적인 방법으로 채택됩니다.
전기 분해 방법은 재생에너지를 이용하면 친환경적이지만 현재는 비용이 높은 한계가 있습니다. 따라서 수소의 대규모 생산은 여전히 스팀 메탄 변환과 같은 기존의 방법이 주류를 이루고 있습니다. 그러나 재생에너지 기술의 발전과 연구가 계속 진행되고 있어서 앞으로 더 친환경적이고 경제적인 수소 생산 방법들이 개발될 수 있을 것으로 기대됩니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
수소는 일반적으로 수소생산 시설에서 생산됩니다. 수소 생산에는 여러 가지 방법이 있지만, 가장 일반적인 방법은 천연가스 중의 수소를 추출하는 방법입니다. 천연가스 중에는 수소와 메탄 등이 함유되어 있으며, 이를 분리하여 수소를 얻어내는 공정을 거칩니다.
또한, 물에서 수소를 생산하는 방법도 있습니다. 이 방법은 전기분해라고도 불리며, 전해질 물질을 사용하여 물을 분해하여 수소와 산소를 얻어냅니다. 전해질 물질로는 일반적으로 알칼리수나 산성 수용액을 사용합니다. 전기분해는 전기 에너지를 사용하여 수소를 분리하는 과정이기 때문에 전력원이 필요합니다.
수소 생산은 지속 가능한 에너지원과 함께 사용되는 것이 중요한데, 현재는 천연가스를 주로 사용하고 있지만, 재생 에너지원인 태양광, 풍력 등을 이용한 수소 생산 기술도 연구되고 있습니다. 이를 통해 더욱 환경 친화적이고 지속 가능한 수소 생산이 가능해질 것으로 기대됩니다.
