탈탄소화 "메탄화"를 위한 핵심 기술 탈탄소화 '메탄화'를 위한 핵심 기술

오사카가스(주) 에너지골프 슬롯연구소 선임연구원

오니시 히사오

Daigas Group은 2021년 1월에 2050년까지 탄소 중립을 달성하는 것을 목표로 "탄소 중립 비전"을 발표했습니다 "탄소 중립"은 이산화탄소(CO)를 의미합니다2) 배출량을 사실상 0으로 만듭니다
메탄화 골프 슬롯은 탄소 중립 비전을 실현하는 데 중요한 역할을 한다고 합니다 이 골프 슬롯을 연구하는 사람은 현재 도전자인 오사카 가스 에너지 연구소의 수석 연구원인 오니시 히사오입니다

챕터

01

챕터

01

메탄화는
다이가스 그룹
탄소 중립
실현의 열쇠

메탄화는 Daigas 그룹의 탄소 중립의 핵심입니다 메탄화는 Daigas 그룹의 탄소 중립의 핵심입니다

미스터 오니시 씨는 에너지에 관심을 가지게 된 기억이 있다고 합니다
"내가 초등학교 때 집에서 못을 박고 공예를 하고 있었습니다 아버지는 "잠시만 기다리세요"라고 말씀하시고 못을 망치로 두드리기 시작하셨습니다 아버지는 "여기, 만져보세요"라고 말씀하셨고 내가 그것을 만졌을 때 못은 매우 뜨거웠습니다 나는 못을 두드리는 에너지가 열로 바뀌는 것을 보고 놀랐고 에너지의 경이로움에 매료되었습니다 또한 식물은 에너지를 변환합니다 광합성을 통해 햇빛과 CO로부터2그리고 물은 인간의 생명에 꼭 필요한 산소와 영양분을 생산하고, 그것이 각종 화석연료의 형성으로도 이어진다는 사실을 알고 있으며, 앞으로 이 시스템을 더욱 효율적이고 인공적으로 만들 수 있는 골프 슬롯을 만들어내는 데 관심을 갖게 되었습니다”

오니시 히사오

오니시 씨가 현재 연구하고 있는 메탄화는 수소(H2) 및 이산화탄소(CO2)은 도시가스의 원료인 메탄(CH)을 생산하는 데 사용됩니다4)을 생성하는 골프 슬롯입니다 오니시 씨는 이것이 탄소 중립을 달성하는 열쇠라고 믿습니다
“다이가스 그룹은 천연가스를 메탄의 원료로 사용하지만, 메탄화의 경우 공장 등에서 CO2가 배출됩니다2메탄화를 통해 생산된 도시가스를 연소하여 사용하면 CO도 배출됩니다2표시되지만 이 CO는2가스 생산 시 배출 및 CO2복구는 균형을 이루고 상쇄됩니다 CO2배출량은 사실상 0이 될 것입니다''

오니시 씨에 따르면 공급되는 가스의 원료가 바뀌더라도 가스 저장고, 가스 파이프 등의 가스 공급 장비와 가정의 가스 기구를 그대로 사용할 수 있어 효율적으로 탄소 중립을 달성할 수 있다고 합니다

메탄화라는 골프 슬롯은 한동안 여러 회사에서 개발되었지만 물 (H2O)를 전기분해함으로써 수소(H2) 및 수소와 CO2와 반응함으로써 메탄(CH)4)를 생성하는 2단계 합성 방법입니다

전통적인 메탄화

(참고) Daigas Group에서는 음식물 쓰레기에서 발생하는 바이오가스에 포함된 CO2우리는 2025년 오사카/간사이 엑스포에서 성분을 메탄으로 변환하는 메탄화 시연을 활용하도록 엑스포 협회*에 제안하고 있습니다

*2025 공익사단법인 일본세계박람회협회

음식물 쓰레기를 이용한 바이오골프 슬롯 메탄화 시연

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효율을 실현하는 Daigas Group의 혁신적인 기술 "SOEC 메탄화" 효율을 실현하는 Daigas Group의 혁신적인 기술 "SOEC 메탄화"

챕터

02

효율성 달성
다이가스 그룹
혁신적인 골프 슬롯
"SOEC 메타네이션"

"기존 메탄화는 탈탄소화에도 매우 효과적입니다 그러나 Daigas 그룹은 '혁신적인' 메탄화 기술을 보유하고 있습니다 그것이 바로 'SOEC 메탄화'입니다"

오니시 히사오

오니시 선생님이 말씀하시는 SOEC는 "고체산화물 전해전지"의 약자로 고체산화물 전해전지로 번역할 수 있습니다 SOEC 메탄화 장비는 SOEC 전해조와 메탄 합성 장비의 두 부분으로 구성됩니다 첫째, SOEC 전해조의 CO2및 물을 가열하여 생성된 증기(H2O) 그리고 여기에 재생에너지를 추가하면 전기분해되어 산소(O2)이 추출되어 일산화탄소(CO)와 수소(H)가 생성됩니다2)이 생성됩니다 이들이 메탄 합성기로 보내지면 반응을 촉진하는 촉매 위에서 결합되고, 나아가 메탄(CH)4) 및 물(H2O)로 분해된다는 것입니다 메탄은 도시가스의 원료로 사용되며, 물은 다시 재활용됩니다 또한, 메탄합성기 내부에서는 반응시 열이 발생하는데, 이 반응열은 보일러 내부의 물을 가열하는데 효과적으로 사용될 수 있다

오니시 히사오

기존 메탄화 반응의 특성상 수소와 메탄을 생산할 때 발생하는 열을 버려야 했고, 그 결과 재생에너지를 메탄으로 변환하는 효율은 55~60%의 낮은 수준에 머물렀습니다 반면, SOEC 메탄화에서는 SOEC 전해조 자체가 고효율 전기분해 메커니즘이고, 메탄 합성기에서 발생하는 열을 효과적으로 활용하기 때문에 변환효율이 85~90% 정도가 예상된다
미스터 오니시는 이 메탄에 자신이 어렸을 때 가졌던 꿈을 덧씌운다 “SOEC 메탄화 골프 슬롯은 CO입니다2이 골프 슬롯을 실용화함으로써 어렸을 때 가졌던 꿈을 실현할 수 있었으면 좋겠다”고 말했다

나에게 있어서 도전은 무엇입니까? 혁신적인 메탄화 기술을 실용화하고 탄소중립골프 슬롯를 고객에게 전달합니다

나에게 있어서 도전은 무엇입니까

혁신적인 메탄화 기술을 상용화하고 고객에게 탄소 중립 골프 슬롯를 공급하기 위해
오니시 히사오

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오사카가스(주) 에너지골프 슬롯연구소 선임연구원오니시 히사오

회사에 입사한 후 (당시) 종합연구소에 배속되었습니다 입사 후 연구로 도쿄대학교 이학대학원에서 박사학위를 받았습니다 연구소에서는 가스센서, 촉매, 연료전지 등 다양한 기능성 소재 및 소자에 대한 연구를 하였으며, 이후 제품개발부서에서 가스경보기, 가스미터, 실내가스공급시스템 등의 골프 슬롯개발을 담당하였습니다 현재 에너지골프 슬롯연구소에서 센서골프 슬롯 및 에너지변환골프 슬롯에 대한 연구개발 및 관리 업무와 신규 테마 창출 업무를 담당하고 있습니다

다이가스그룹의 “2050년 탈탄소 사회 실현”을 위한 도전
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