수소 혁신을 통해 암석을 재생 에너지로 전환

[이매진]

수소 혁신을 통해 암석을 재생 에너지로 전환

https://scitechdaily.com/turning-rocks-into-renewable-energy-with-hydrogen-breakthrough/

Turning Rocks Into Renewable Energy With Hydrogen Breakthrough

주제:촉매에너지친환경 에너지수소텍사스 대학교 오스틴 캠퍼스

작성자: 오스틴 텍사스 대학교 2024년 3월 31일

오스틴에 있는 텍사스 대학의 연구원들은 CO2 배출 없이 철이 풍부한 암석에서 수소를 생산하는 방법을 개척하고 있으며 잠재적으로 수소 산업에 혁명을 일으키고 있습니다. 신용: SciTechDaily.com

지질학적 자원을 이용한 수소 생산에 대한 혁신적인 연구는 지속 가능한 에너지 환경에 큰 영향을 미쳐 현재 방법에 대한 저탄소 대안을 제공할 수 있습니다.

에너지 전환의 판도를 바꿀 수 있는 프로젝트에서 오스틴에 있는 텍사스 대학의 연구원들은 이산화탄소를 방출하지 않고 철이 풍부한 암석에서 수소 가스를 생산하는 데 도움이 되는 천연 촉매 제품군을 탐색하고 있습니다.

과학자들이 성공한다면 이 프로젝트는 새로운 유형의 수소 산업인 지질 수소 산업을 시작할 수 있습니다.

수소산업을 위한 도약

UT Jackson School of Geosciences Bureau of Economic Geology의 연구 부교수이자 이 프로젝트의 수석 연구원인 Toti Larson은 "우리는 암석에서 수소를 생산하고 있습니다."라고 말했습니다. "이것은 산업적 규모로 시도된 적이 없는 철이 풍부한 암석에서 수소를 생산하는 일종의 비화석연료입니다."

연구팀은 최근 에너지부로부터 170만 달러의 보조금을 받았으며 와이오밍 대학 에너지 자원 대학의 과학자들과 협력하여 미국 전역의 다양한 암석 유형에 대한 이 과정의 타당성을 조사하고 있습니다.

연구자들은 철이 풍부한 암석에서 수소 가스를 생성할 수 있는 화학 촉매를 연구하고 있습니다. 크레딧: Toti Larson / UT Austin

수소는 연료로 연소될 때 CO2 가스 배출을 생성 하지 않기 때문에 에너지 전환에서 중요한 역할을 합니다 . 유일한 부산물은 물입니다. 그러나 오늘날 대부분의 수소 가스는 CO 2 를 생성하는 과정에서 천연 가스로부터 생산됩니다 .

철이 풍부한 암석에서 지질학적 수소를 생산하는 것은 낮은 탄소 배출량으로 인해 에너지 전환에 큰 변화를 가져올 것이라고 Larson은 말했습니다.

Larson은 "화석 연료에서 얻은 수소를 철이 풍부한 암석에서 얻은 수소로 대체할 수 있다면 엄청난 승리가 될 것"이라고 말했습니다.

지질 수소 생산의 혁신

팀이 탐구하고 있는 촉매는 "사문석화"라고 불리는 자연적인 지질학적 과정을 자극할 것입니다. 뱀화 과정에서 철이 풍부한 암석은 화학 반응의 부산물로 수소를 방출합니다.

뱀화는 일반적으로 고온에서 발생합니다. 니켈 및 기타 백금족 원소를 포함하는 천연 촉매를 사용하여 팀은 철이 풍부한 암석이 전 세계적으로 발견되는 오늘날의 기술로 쉽게 접근할 수 있는 깊이와 더 낮은 온도에서 수소 생산을 촉진하기 위해 노력하고 있습니다. 이는 철이 풍부한 암석에서 촉매로 강화된 수소 생산이 전 세계적으로 수소 생산을 크게 증가시킬 수 있는 잠재력이 있음을 의미합니다.

Esti Ukar(왼쪽)와 Toti Larson은 암석에서 지질 수소를 생산하는 프로젝트를 주도하고 있습니다. 그들은 둘 다 UT Jackson School of Geosciences의 연구 단위인 경제 지질학국(Bureau of Economic Geology)의 연구원입니다. 크레딧: Toti Larson / UT Austin

잭슨 스쿨의 연구 부교수이자 프로젝트 공동 작업자인 에스티 우카르(Esti Ukar)는 "지질학적 수소의 자연적 축적은 전 세계에서 발견되고 있지만 대부분의 경우 탐사가 계속되고 있지만 크기가 작고 경제적이지 않습니다."라고 말했습니다. "자연에서 발생하는 데 수백만 년이 걸리는 반응을 유도하여 이러한 암석에서 더 많은 양의 수소를 생성하는 데 도움을 줄 수 있다면 지질 수소가 실제로 게임 체인저가 될 수 있다고 생각합니다."

Ukar는 또한 광물 추출 과정의 일부로 CO 2 를 저장하는 무탄소 채굴 기술을 개발하기 위한 또 다른 에너지 전환 프로젝트 작업을 주도하고 있습니다 .

연구자들은 이미 실험실 규모에서 성공적인 테스트를 수행했습니다. 에너지부 첨단 연구 프로젝트 기관 에너지(ARPA-E)의 보조금은 실험 규모를 확대하고 북미 전역에서 발견되는 광범위한 철분이 풍부한 암석 유형에 대한 프로세스를 테스트하는 데 사용될 것입니다. 연구팀은 아이오와주 중대륙 열곡의 현무암, 와이오밍주의 줄무늬 철층, 중서부의 초염기성 암석에 촉매를 사용하여 조사할 예정이다.

이 프로젝트는 에너지 전환의 일환으로 수소 생성 및 저장에서 지하의 역할을 조사하는 경제 지질학국(Bureau of Economic Geology)의 여러 연구 이니셔티브 중 하나입니다.