고농도의 써모코커스 온누리누스 480T균주및이를이용한수소생산방법

개요

• 본 기술은 고농도의 세포 농도로 성장하는 써모코커스 온누리누스 480T 균주 및 이를 이용한 수소생산방법에 관한 것임

필요성

• 수소에너지는 중량당 발열량이 석유보다 3배 이상 높으면서도, 이산화탄소, NOx, SOx 등 환경에 악영향을 미칠 수 있는 물질들을 배출하지 않아, 장차 화석에너지를 대체할 에너지로써 각광받고 있음

  
  

  종래부터 사용된 수소 생산 방법에는 물의 전기분해, 천연가스나 나프타의 열분해(thermal-cracking) 또는 수증기 개질법(steam reforming) 등이 있음. 그러나 이러한 방법들은 다시 화석연료를 사용하여 고온, 고압 조건을 만들어야 하는 문제가 있으며, 일산화탄소를 포함한 혼합가스를 발생시키므로 그러한 가스로부터 일산화탄소를 제거하여야 하는 어려운 문제를 발생시킴

  
  

  일산화탄소를 이용하여 156T 보다 높은 농도의 세포 농도로 성장할 수 있는 균주 확보 및 수소생산성이 증가된 균주의 개발이 필요함

특장점

• 본 기술에 따른 480T 균주는 100% 일산화탄소에서 적응한 균주로서 종래의 156T에 비하여 생장속도가 5.5% 높아졌고, 생물체량(biomass)는 약 55% 증가하였고, 이에 따라서 증가된 수소생산능력은 약 30% 증가되었고, 및 일산화탄소의 수소로의 전환율은 54% 증가하여, 종래 균주 대비 상당히 우수한 성질을 가진 균주임

  
  

  
   

기존 기술대비 개선점

• 100% 일산화탄소가 공급되는 환경에서도 높은 농도의 생물체량을 가지는 써모코커스 온누리누스 480T(Thermococcus onnurineus 480T) 균주를 제공함

  
  

  상기 써모코커스 온누리누스 480T(Thermococcus onnurineus 480T) 균주에 일산화탄소를 공급하여 수소를 생산하는 방법을 제공함

활용분야

• 수소에너지를 사용하는 산업(수소전기차 등)에 활용 가능
  

시장 동향 및 전망

• 국내에서 2020년 기준으로 수소 활용 사업장은 총 136개이며, 37개 사업장이 수소를 생산하고, 115개 사업장이 수소를 소비하는 것으로 파악됨

  
  

  울산에서 수소 생산 52.1% (947,192톤), 소비 53.9% (874,740톤)으로 가장 높은 비중을 차지함

  (출처 : EG-TIPS 에너지온실가스종합정보 플랫폼)

  
  

  전세계 수소 발전 시장 규모는 2022년 1369억 6000만 달러에서 6.4%의 연평균 성장률로 성장하여 2030년에는 2255억 5000만 달러에 이를 것으로 전망됨

  
  

  석유 제품에 대한 정부 규제의 증가와 함께 청정 연료에 대한 수요가 시장을 이끌 것으로 예상됨

  (출처 : grandviewresearch)