세계의 석탄 기반 수소 시장 2024-2030

■ 영문 제목 : Global Coal Based Hydrogen Market Growth 2024-2030

LP Information가 발행한 조사보고서이며, 코드는 LPI2406A13387 입니다.■ 상품코드 : LPI2406A13387
■ 조사/발행회사 : LP Information
■ 발행일 : 2024년 6월
■ 페이지수 : 약100
■ 작성언어 : 영어
■ 보고서 형태 : PDF
■ 납품 방식 : E메일 (주문후 2-3일 소요)
■ 조사대상 지역 : 글로벌
■ 산업 분야 : 화학&재료
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■ 보고서 개요

LP Information (LPI)사의 최신 조사에 따르면, 글로벌 석탄 기반 수소 시장 규모는 2023년에 미화 XXX백만 달러로 산출되었습니다. 다운 스트림 시장의 수요가 증가함에 따라 석탄 기반 수소은 조사 대상 기간 동안 XXX%의 CAGR(연평균 성장율)로 2030년까지 미화 XXX백만 달러의 시장규모로 예상됩니다.
본 조사 보고서는 글로벌 석탄 기반 수소 시장의 성장 잠재력을 강조합니다. 석탄 기반 수소은 향후 시장에서 안정적인 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 그러나 제품 차별화, 비용 절감 및 공급망 최적화는 석탄 기반 수소의 광범위한 채택을 위해 여전히 중요합니다. 시장 참여자들은 연구 개발에 투자하고, 전략적 파트너십을 구축하고, 진화하는 소비자 선호도에 맞춰 제품을 제공함으로써 석탄 기반 수소 시장이 제공하는 막대한 기회를 활용해야 합니다.

[주요 특징]

석탄 기반 수소 시장에 대한 보고서는 다양한 측면을 반영하고 업계에 대한 소중한 통찰력을 제공합니다.

시장 규모 및 성장: 본 조사 보고서는 석탄 기반 수소 시장의 현재 규모와 성장에 대한 개요를 제공합니다. 여기에는 과거 데이터, 유형별 시장 세분화 (예 : 탄소 회수 저장식, 비탄소 회수 저장식) 및 지역 분류가 포함될 수 있습니다.

시장 동인 및 과제: 본 보고서는 정부 규제, 환경 문제, 기술 발전 및 소비자 선호도 변화와 같은 석탄 기반 수소 시장의 성장을 주도하는 요인을 식별하고 분석 할 수 있습니다. 또한 인프라 제한, 범위 불안, 높은 초기 비용 등 업계가 직면한 과제를 강조할 수 있습니다.

경쟁 환경: 본 조사 보고서는 석탄 기반 수소 시장 내 경쟁 환경에 대한 분석을 제공합니다. 여기에는 주요 업체의 프로필, 시장 점유율, 전략 및 제공 제품이 포함됩니다. 본 보고서는 또한 신흥 플레이어와 시장에 대한 잠재적 영향을 강조할 수 있습니다.

기술 개발: 본 조사 보고서는 석탄 기반 수소 산업의 최신 기술 개발에 대해 자세히 살펴볼 수 있습니다. 여기에는 석탄 기반 수소 기술의 발전, 석탄 기반 수소 신규 진입자, 석탄 기반 수소 신규 투자, 그리고 석탄 기반 수소의 미래를 형성하는 기타 혁신이 포함됩니다.

다운스트림 고객 선호도: 본 보고서는 석탄 기반 수소 시장의 고객 구매 행동 및 채택 동향을 조명할 수 있습니다. 여기에는 고객의 구매 결정에 영향을 미치는 요인, 석탄 기반 수소 제품에 대한 선호도가 포함됩니다.

정부 정책 및 인센티브: 본 조사 보고서는 정부 정책 및 인센티브가 석탄 기반 수소 시장에 미치는 영향을 분석합니다. 여기에는 규제 프레임워크, 보조금, 세금 인센티브 및 석탄 기반 수소 시장을 촉진하기위한 기타 조치에 대한 평가가 포함될 수 있습니다. 본 보고서는 또한 이러한 정책이 시장 성장을 촉진하는데 미치는 효과도 분석합니다.

환경 영향 및 지속 가능성: 조사 보고서는 석탄 기반 수소 시장의 환경 영향 및 지속 가능성 측면을 분석합니다.

시장 예측 및 미래 전망: 수행된 분석을 기반으로 본 조사 보고서는 석탄 기반 수소 산업에 대한 시장 예측 및 전망을 제공합니다. 여기에는 시장 규모, 성장률, 지역 동향, 기술 발전 및 정책 개발에 대한 예측이 포함됩니다.

권장 사항 및 기회: 본 보고서는 업계 이해 관계자, 정책 입안자, 투자자를 위한 권장 사항으로 마무리됩니다. 본 보고서는 시장 참여자들이 새로운 트렌드를 활용하고, 도전 과제를 극복하며, 석탄 기반 수소 시장의 성장과 발전에 기여할 수 있는 잠재적 기회를 강조합니다.

[시장 세분화]

석탄 기반 수소 시장은 종류 및 용도별로 나뉩니다. 2019-2030년 기간 동안 세그먼트 간의 성장은 종류별 및 용도별로 시장규모에 대한 정확한 계산 및 예측을 수량 및 금액 측면에서 제공합니다.

*** 종류별 세분화 ***

탄소 회수 저장식, 비탄소 회수 저장식

*** 용도별 세분화 ***

제조업, 에너지, 기타

본 보고서는 또한 시장을 지역별로 분류합니다:

– 미주 (미국, 캐나다, 멕시코, 브라질)
– 아시아 태평양 (중국, 일본, 한국, 동남아시아, 인도, 호주)
– 유럽 (독일, 프랑스, 영국, 이탈리아, 러시아)
– 중동 및 아프리카 (이집트, 남아프리카 공화국, 이스라엘, 터키, GCC 국가)

아래 프로파일링 대상 기업은 주요 전문가로부터 수집한 정보를 바탕으로 해당 기업의 서비스 범위, 제품 포트폴리오, 시장 점유율을 분석하여 선정되었습니다.

Air Liquide, Air Products, Iwatani, J Power Systems, Kawasaki Heavy Industries, Sasol, Saudi Aramco, Royal Dutch Shell, Sinopec

[본 보고서에서 다루는 주요 질문]

– 글로벌 석탄 기반 수소 시장의 향후 10년 전망은 어떻게 될까요?
– 전 세계 및 지역별 석탄 기반 수소 시장 성장을 주도하는 요인은 무엇입니까?
– 시장과 지역별로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상되는 분야는 무엇인가요?
– 최종 시장 규모에 따라 석탄 기반 수소 시장 기회는 어떻게 다른가요?
– 석탄 기반 수소은 종류, 용도를 어떻게 분류합니까?

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■ 보고서 목차

■ 보고서의 범위
– 시장 소개
– 조사 대상 연도
– 조사 목표
– 시장 조사 방법론
– 조사 과정 및 데이터 출처
– 경제 지표
– 시장 추정시 주의사항

■ 보고서의 요약
– 세계 시장 개요
2019-2030년 세계 석탄 기반 수소 연간 판매량
2019, 2023 및 2030년 지역별 석탄 기반 수소에 대한 세계 시장의 현재 및 미래 분석
– 종류별 석탄 기반 수소 세그먼트
탄소 회수 저장식, 비탄소 회수 저장식
– 종류별 석탄 기반 수소 판매량
종류별 세계 석탄 기반 수소 판매량 시장 점유율 (2019-2024)
종류별 세계 석탄 기반 수소 매출 및 시장 점유율 (2019-2024)
종류별 세계 석탄 기반 수소 판매 가격 (2019-2024)
– 용도별 석탄 기반 수소 세그먼트
제조업, 에너지, 기타
– 용도별 석탄 기반 수소 판매량
용도별 세계 석탄 기반 수소 판매량 시장 점유율 (2019-2024)
용도별 세계 석탄 기반 수소 매출 및 시장 점유율 (2019-2024)
용도별 세계 석탄 기반 수소 판매 가격 (2019-2024)

■ 기업별 세계 석탄 기반 수소 시장분석
– 기업별 세계 석탄 기반 수소 데이터
기업별 세계 석탄 기반 수소 연간 판매량 (2019-2024)
기업별 세계 석탄 기반 수소 판매량 시장 점유율 (2019-2024)
– 기업별 세계 석탄 기반 수소 연간 매출 (2019-2024)
기업별 세계 석탄 기반 수소 매출 (2019-2024)
기업별 세계 석탄 기반 수소 매출 시장 점유율 (2019-2024)
– 기업별 세계 석탄 기반 수소 판매 가격
– 주요 제조기업 석탄 기반 수소 생산 지역 분포, 판매 지역, 제품 종류
주요 제조기업 석탄 기반 수소 제품 포지션
기업별 석탄 기반 수소 제품
– 시장 집중도 분석
경쟁 환경 분석
집중률 (CR3, CR5 및 CR10) 분석 (2019-2024)
– 신제품 및 잠재적 진입자
– 인수 합병, 확장

■ 지역별 석탄 기반 수소에 대한 추이 분석
– 지역별 석탄 기반 수소 시장 규모 (2019-2024)
지역별 석탄 기반 수소 연간 판매량 (2019-2024)
지역별 석탄 기반 수소 연간 매출 (2019-2024)
– 국가/지역별 석탄 기반 수소 시장 규모 (2019-2024)
국가/지역별 석탄 기반 수소 연간 판매량 (2019-2024)
국가/지역별 석탄 기반 수소 연간 매출 (2019-2024)
– 미주 석탄 기반 수소 판매량 성장
– 아시아 태평양 석탄 기반 수소 판매량 성장
– 유럽 석탄 기반 수소 판매량 성장
– 중동 및 아프리카 석탄 기반 수소 판매량 성장

■ 미주 시장
– 미주 국가별 석탄 기반 수소 시장
미주 국가별 석탄 기반 수소 판매량 (2019-2024)
미주 국가별 석탄 기반 수소 매출 (2019-2024)
– 미주 석탄 기반 수소 종류별 판매량
– 미주 석탄 기반 수소 용도별 판매량
– 미국
– 캐나다
– 멕시코
– 브라질

■ 아시아 태평양 시장
– 아시아 태평양 지역별 석탄 기반 수소 시장
아시아 태평양 지역별 석탄 기반 수소 판매량 (2019-2024)
아시아 태평양 지역별 석탄 기반 수소 매출 (2019-2024)
– 아시아 태평양 석탄 기반 수소 종류별 판매량
– 아시아 태평양 석탄 기반 수소 용도별 판매량
– 중국
– 일본
– 한국
– 동남아시아
– 인도
– 호주

■ 유럽 시장
– 유럽 국가별 석탄 기반 수소 시장
유럽 국가별 석탄 기반 수소 판매량 (2019-2024)
유럽 국가별 석탄 기반 수소 매출 (2019-2024)
– 유럽 석탄 기반 수소 종류별 판매량
– 유럽 석탄 기반 수소 용도별 판매량
– 독일
– 프랑스
– 영국
– 이탈리아
– 러시아

■ 중동 및 아프리카 시장
– 중동 및 아프리카 국가별 석탄 기반 수소 시장
중동 및 아프리카 국가별 석탄 기반 수소 판매량 (2019-2024)
중동 및 아프리카 국가별 석탄 기반 수소 매출 (2019-2024)
– 중동 및 아프리카 석탄 기반 수소 종류별 판매량
– 중동 및 아프리카 석탄 기반 수소 용도별 판매량
– 이집트
– 남아프리카 공화국
– 이스라엘
– 터키
– GCC 국가

■ 시장 동인, 도전 과제 및 동향
– 시장 동인 및 성장 기회
– 시장 과제 및 리스크
– 산업 동향

■ 제조 비용 구조 분석
– 원자재 및 공급 기업
– 석탄 기반 수소의 제조 비용 구조 분석
– 석탄 기반 수소의 제조 공정 분석
– 석탄 기반 수소의 산업 체인 구조

■ 마케팅, 유통업체 및 고객
– 판매 채널
직접 채널
간접 채널
– 석탄 기반 수소 유통업체
– 석탄 기반 수소 고객

■ 지역별 석탄 기반 수소 시장 예측
– 지역별 석탄 기반 수소 시장 규모 예측
지역별 석탄 기반 수소 예측 (2025-2030)
지역별 석탄 기반 수소 연간 매출 예측 (2025-2030)
– 미주 국가별 예측
– 아시아 태평양 지역별 예측
– 유럽 국가별 예측
– 중동 및 아프리카 국가별 예측
– 글로벌 종류별 석탄 기반 수소 예측
– 글로벌 용도별 석탄 기반 수소 예측

■ 주요 기업 분석

Air Liquide, Air Products, Iwatani, J Power Systems, Kawasaki Heavy Industries, Sasol, Saudi Aramco, Royal Dutch Shell, Sinopec

– Air Liquide
Air Liquide 회사 정보
Air Liquide 석탄 기반 수소 제품 포트폴리오 및 사양
Air Liquide 석탄 기반 수소 판매량, 매출, 가격 및 매출 총이익 (2019-2024)
Air Liquide 주요 사업 개요
Air Liquide 최신 동향

– Air Products
Air Products 회사 정보
Air Products 석탄 기반 수소 제품 포트폴리오 및 사양
Air Products 석탄 기반 수소 판매량, 매출, 가격 및 매출 총이익 (2019-2024)
Air Products 주요 사업 개요
Air Products 최신 동향

– Iwatani
Iwatani 회사 정보
Iwatani 석탄 기반 수소 제품 포트폴리오 및 사양
Iwatani 석탄 기반 수소 판매량, 매출, 가격 및 매출 총이익 (2019-2024)
Iwatani 주요 사업 개요
Iwatani 최신 동향

■ 조사 결과 및 결론

[그림 목록]

석탄 기반 수소 이미지
석탄 기반 수소 판매량 성장률 (2019-2030)
글로벌 석탄 기반 수소 매출 성장률 (2019-2030)
지역별 석탄 기반 수소 매출 (2019, 2023 및 2030)
글로벌 종류별 석탄 기반 수소 판매량 시장 점유율 2023
글로벌 종류별 석탄 기반 수소 매출 시장 점유율 (2019-2024)
글로벌 용도별 석탄 기반 수소 판매량 시장 점유율 2023
글로벌 용도별 석탄 기반 수소 매출 시장 점유율
기업별 석탄 기반 수소 판매량 시장 2023
기업별 글로벌 석탄 기반 수소 판매량 시장 점유율 2023
기업별 석탄 기반 수소 매출 시장 2023
기업별 글로벌 석탄 기반 수소 매출 시장 점유율 2023
지역별 글로벌 석탄 기반 수소 판매량 시장 점유율 (2019-2024)
글로벌 석탄 기반 수소 매출 시장 점유율 2023
미주 석탄 기반 수소 판매량 (2019-2024)
미주 석탄 기반 수소 매출 (2019-2024)
아시아 태평양 석탄 기반 수소 판매량 (2019-2024)
아시아 태평양 석탄 기반 수소 매출 (2019-2024)
유럽 석탄 기반 수소 판매량 (2019-2024)
유럽 석탄 기반 수소 매출 (2019-2024)
중동 및 아프리카 석탄 기반 수소 판매량 (2019-2024)
중동 및 아프리카 석탄 기반 수소 매출 (2019-2024)
미국 석탄 기반 수소 시장규모 (2019-2024)
캐나다 석탄 기반 수소 시장규모 (2019-2024)
멕시코 석탄 기반 수소 시장규모 (2019-2024)
브라질 석탄 기반 수소 시장규모 (2019-2024)
중국 석탄 기반 수소 시장규모 (2019-2024)
일본 석탄 기반 수소 시장규모 (2019-2024)
한국 석탄 기반 수소 시장규모 (2019-2024)
동남아시아 석탄 기반 수소 시장규모 (2019-2024)
인도 석탄 기반 수소 시장규모 (2019-2024)
호주 석탄 기반 수소 시장규모 (2019-2024)
독일 석탄 기반 수소 시장규모 (2019-2024)
프랑스 석탄 기반 수소 시장규모 (2019-2024)
영국 석탄 기반 수소 시장규모 (2019-2024)
이탈리아 석탄 기반 수소 시장규모 (2019-2024)
러시아 석탄 기반 수소 시장규모 (2019-2024)
이집트 석탄 기반 수소 시장규모 (2019-2024)
남아프리카 석탄 기반 수소 시장규모 (2019-2024)
이스라엘 석탄 기반 수소 시장규모 (2019-2024)
터키 석탄 기반 수소 시장규모 (2019-2024)
GCC 국가 석탄 기반 수소 시장규모 (2019-2024)
석탄 기반 수소의 제조 원가 구조 분석
석탄 기반 수소의 제조 공정 분석
석탄 기반 수소의 산업 체인 구조
석탄 기반 수소의 유통 채널
글로벌 지역별 석탄 기반 수소 판매량 시장 전망 (2025-2030)
글로벌 지역별 석탄 기반 수소 매출 시장 점유율 예측 (2025-2030)
글로벌 종류별 석탄 기반 수소 판매량 시장 점유율 예측 (2025-2030)
글로벌 종류별 석탄 기반 수소 매출 시장 점유율 예측 (2025-2030)
글로벌 용도별 석탄 기반 수소 판매량 시장 점유율 예측 (2025-2030)
글로벌 용도별 석탄 기반 수소 매출 시장 점유율 예측 (2025-2030)

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※참고 정보

석탄 기반 수소 생산은 가장 오래된 수소 생산 방식 중 하나이며, 전 세계적으로 가장 많은 양의 수소가 이 방식으로 생산되고 있습니다. 석탄 기반 수소 생산은 주로 석탄과 증기 또는 산소를 반응시켜 수소를 얻는 과정으로 이루어집니다. 이 과정은 경제성 측면에서 비교적 유리하며, 전 세계에 풍부하게 매장된 석탄 자원을 활용할 수 있다는 장점이 있습니다.

석탄 기반 수소 생산의 주요 메커니즘은 다음과 같습니다. 첫째, **석탄 가스화(Coal Gasification)**입니다. 석탄 가스화는 고온, 고압 조건에서 석탄을 부분 산화시켜 합성가스(Syngas)를 생성하는 과정입니다. 합성가스는 주로 일산화탄소(CO)와 수소(H₂)의 혼합물이며, 여기에 소량의 이산화탄소(CO₂), 질소(N₂), 메탄(CH₄) 등이 포함됩니다. 가스화 반응은 다양한 방식으로 이루어질 수 있는데, 대표적으로 **증기 가스화(Steam Gasification)**와 **순산소 가스화(Pure Oxygen Gasification)**가 있습니다.

증기 가스화는 석탄을 고온의 증기와 반응시켜 수소와 일산화탄소를 생성하는 방식입니다. 이 반응은 다음과 같은 주요 단계로 이루어집니다. 먼저 석탄이 열분해되어 휘발성 물질과 고체 탄소로 분해됩니다. 이후 고체 탄소는 증기와 반응하여 수소와 일산화탄소를 생성하며, 동시에 일부 일산화탄소는 증기와 반응하여 추가적인 수소를 생성하기도 합니다.

순산소 가스화는 석탄을 산소와 반응시켜 합성가스를 얻는 방식입니다. 이 방식은 증기 가스화보다 더 높은 온도에서 반응이 진행되며, 질소와 같은 불활성 가스의 유입이 없어 합성가스 내 수소와 일산화탄소의 농도가 높아지는 장점이 있습니다. 또한, 반응 효율이 높아져 생산되는 수소의 양이 많아질 수 있습니다.

가스화 과정을 통해 생성된 합성가스에는 수소뿐만 아니라 일산화탄소도 포함되어 있습니다. 따라서 순수한 수소를 얻기 위해서는 추가적인 공정이 필요합니다. 이때 가장 흔하게 사용되는 공정은 **수성 가스 전환 반응(Water-Gas Shift Reaction, WGS)**입니다. 수성 가스 전환 반응은 합성가스 내의 일산화탄소를 증기와 반응시켜 추가적인 수소와 이산화탄소를 생성하는 과정입니다. 이 반응은 발열 반응이며, 다음과 같은 화학식으로 표현될 수 있습니다.

$CO + H₂O rightleftharpoons H₂ + CO₂$

이 반응을 통해 합성가스 내의 일산화탄소 비율을 줄이고 수소 비율을 높일 수 있습니다. 이후에는 생성된 이산화탄소를 분리하는 과정이 필요합니다. 일반적으로 **이산화탄소 포집(Carbon Dioxide Capture)** 기술이 사용되며, 이산화탄소를 분리하는 데는 다양한 방법이 활용될 수 있습니다. 예를 들어, 용액 흡수법(Solvent Absorption)이나 막 분리법(Membrane Separation) 등이 사용됩니다. 이산화탄소를 포집하는 것은 수소 생산 과정에서 발생하는 주요 환경 문제인 온실가스 배출을 줄이기 위한 필수적인 단계입니다.

석탄 기반 수소 생산은 여러 가지 특징을 가지고 있습니다. 가장 큰 장점은 **경제성**입니다. 석탄은 전 세계적으로 풍부하게 매장되어 있으며, 비교적 저렴한 가격으로 확보할 수 있습니다. 또한, 기존의 석탄화력 발전소 인프라를 활용하거나 전환하여 수소를 생산할 수 있다는 점도 경제성을 높이는 요인이 됩니다. 석탄 기반 수소 생산 설비는 이미 상용화되어 오랜 기간 운영되어 왔기 때문에 기술적인 성숙도가 높고 신뢰성이 보장된다는 장점도 있습니다.

하지만 석탄 기반 수소 생산은 상당한 **환경적 문제**를 내포하고 있습니다. 석탄 가스화 및 수성 가스 전환 반응 과정에서 대량의 이산화탄소가 배출됩니다. 만약 이러한 이산화탄소를 효과적으로 포집하고 처리하지 않는다면, 지구 온난화와 같은 기후 변화를 가속화시키는 주요 원인이 될 수 있습니다. 또한, 석탄 자체의 연소 및 가스화 과정에서 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx), 미세먼지 등 다양한 대기 오염 물질이 발생할 수 있습니다. 이러한 오염 물질은 산성비, 호흡기 질환 등 환경 및 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있으므로, 이를 저감하기 위한 엄격한 환경 규제와 오염 제어 기술이 요구됩니다.

이러한 환경적 단점을 극복하기 위해 최근에는 **탄소 포집, 활용 및 저장(Carbon Capture, Utilization, and Storage, CCUS)** 기술이 석탄 기반 수소 생산에 접목되고 있습니다. CCUS 기술은 석탄 가스화 과정에서 발생하는 이산화탄소를 포집하여, 이를 지하에 저장하거나 유용한 물질로 전환하여 활용하는 기술입니다. CCUS 기술이 성공적으로 적용된다면, 석탄 기반 수소 생산의 환경 영향을 크게 줄일 수 있어 **블루 수소(Blue Hydrogen)** 생산의 한 축을 담당할 수 있습니다. 블루 수소는 천연가스 개질이나 석탄 가스화와 같이 탄소 배출이 발생하는 공정에서 수소를 생산하되, 발생하는 이산화탄소를 포집 및 저장하는 방식을 통해 생산된 수소를 의미합니다.

석탄 기반 수소 생산의 **용도**는 매우 다양합니다.

첫째, **화학 산업**에서의 사용입니다. 석탄 기반 수소는 암모니아 생산, 메탄올 생산, 정유 공정 등 다양한 화학 공정에서 필수적인 원료로 사용됩니다. 특히 암모니아는 비료 생산의 핵심 물질이며, 세계적으로 막대한 양의 암모니아가 생산되고 있습니다. 석탄 기반 수소는 이러한 암모니아 생산에 상당 부분을 기여하고 있습니다.

둘째, **정유 공정**입니다. 석유 정제 과정에서 원유를 처리하여 휘발유, 경유 등 유용한 연료로 만들기 위해 수소가 필요합니다. 수소는 원유에 포함된 황, 질소 등의 불순물을 제거하는 탈황(Desulfurization) 및 탈질(Denitrogenation) 공정에 사용되며, 원유의 품질을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다.

셋째, **금속 제련**입니다. 철강 생산 공정에서 철광석을 환원시켜 순수한 철을 얻는 데 수소가 사용될 수 있습니다. 또한, 니켈, 구리 등 다른 금속의 제련 과정에서도 수소가 환원제로 활용될 수 있습니다. 최근에는 수소를 이용한 철강 생산 방식인 **수소 환원 제철(Hydrogen-based Direct Reduction)** 기술이 주목받고 있으며, 이는 기존의 석탄(코크스)을 사용하는 제철 방식 대비 탄소 배출량을 획기적으로 줄일 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

넷째, **발전**입니다. 석탄화력 발전소에서 석탄을 연소하는 대신, 생산된 수소를 연소하여 전기를 생산하는 방식을 고려할 수 있습니다. 수소를 연소하면 물만 배출되므로 탄소 배출이 없는 청정 에너지원으로 활용될 수 있습니다. 다만, 석탄 기반으로 생산된 수소에 CCUS 기술을 적용하지 않는다면, 이는 여전히 탄소 배출이 수반되는 발전 방식이 됩니다. 따라서 진정한 의미의 탄소 배출 없는 발전은 CCUS 기술과 결합된 석탄 기반 수소 또는 재생에너지 기반 수소 생산이 뒷받침되어야 합니다.

다섯째, **연료 전지**에서의 활용입니다. 수소는 연료 전지의 연료로 사용되어 직접적으로 전기를 생산할 수 있습니다. 수소 연료 전지는 높은 에너지 효율과 낮은 소음, 그리고 운행 중에는 물만 배출하는 친환경적인 특징을 가지고 있어 수송 부문(수소 자동차, 수소 선박 등) 및 고정형 발전 분야에서 주목받고 있습니다. 석탄 기반으로 생산된 수소가 연료 전지에 사용될 때, CCUS 기술이 적용되지 않으면 여전히 전체적인 탄소 발자국을 고려해야 하지만, 재생에너지 기반 수소 생산이 아직 충분히 확보되지 않은 상황에서는 중요한 에너지원으로 활용될 수 있습니다.

석탄 기반 수소 생산과 관련된 **기술**들은 매우 다양하며 지속적으로 발전하고 있습니다.

주요 기술로는 앞서 언급한 **석탄 가스화 기술** 자체가 있습니다. 석탄 가스화 방식에는 유동층 가스화(Fluidized Bed Gasification), 분사층 가스화(Entrained Flow Gasification), 고정층 가스화(Fixed Bed Gasification) 등 다양한 방식이 존재하며, 각 방식마다 석탄의 종류, 운영 조건, 효율성 등에 차이가 있습니다. 최근에는 더욱 효율적이고 환경 친화적인 가스화 기술 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있습니다.

**수성 가스 전환 반응(WGS)** 기술 또한 중요합니다. 고온 수성 가스 전환(HT-WGS)과 저온 수성 가스 전환(LT-WGS)이 있으며, 사용되는 촉매의 종류와 반응 온도에 따라 효율성이 달라집니다.

**이산화탄소 포집 기술**은 석탄 기반 수소 생산의 환경성을 결정짓는 핵심 기술입니다. 다양한 포집 기술 중에서도 **아민 기반 흡수법(Amine-based Absorption)**이 가장 보편적으로 사용되고 있으나, 에너지가 많이 소모된다는 단점이 있습니다. 이를 극복하기 위해 차세대 흡수제 개발, 막 분리 기술, 직접 공기 포집(Direct Air Capture, DAC) 기술 등 새로운 포집 기술에 대한 연구가 진행되고 있습니다.

**수소 정제 및 분리 기술** 또한 중요합니다. 가스화 및 전환 반응을 통해 생성된 합성가스에는 불순물이 포함되어 있으므로, 고순도의 수소를 얻기 위해서는 질소 제거, 메탄 제거, 일산화탄소 제거 등 다양한 분리 및 정제 공정이 필요합니다. 압력 변동 흡수법(Pressure Swing Adsorption, PSA)과 같은 기술이 수소 정제에 널리 사용됩니다.

마지막으로, **CCUS 기술**은 석탄 기반 수소 생산의 미래를 결정짓는 가장 중요한 기술입니다. 이산화탄소의 포집, 운송, 그리고 지하 저장(Geological Storage) 또는 활용(CO₂ Utilization)에 이르는 전 과정의 기술 개발 및 상용화가 중요합니다. 이산화탄소를 유용한 화학 제품이나 연료로 전환하는 기술은 수소 생산의 부가가치를 높이고 탄소 경제를 구축하는 데 기여할 수 있습니다.

결론적으로, 석탄 기반 수소 생산은 경제성과 풍부한 자원 확보 측면에서 여전히 중요한 위치를 차지하고 있습니다. 그러나 발생하는 이산화탄소 및 기타 오염 물질에 대한 환경적 문제를 해결하는 것이 무엇보다 중요합니다. CCUS 기술을 포함한 관련 기술들의 발전과 적극적인 적용을 통해 석탄 기반 수소 생산은 미래의 저탄소 사회에서도 일정 부분 역할을 수행할 수 있을 것으로 기대됩니다. 특히, 재생에너지 기반의 그린 수소 생산이 아직은 경제성이나 규모 면에서 한계가 있는 상황에서, 석탄 기반 블루 수소는 과도기적인 역할을 수행하며 수소 경제로의 전환을 지원할 수 있는 중요한 방안 중 하나가 될 수 있습니다. 하지만 이는 엄격한 환경 규제와 첨단 기술의 뒷받침을 전제로 합니다.
※본 조사보고서 [세계의 석탄 기반 수소 시장 2024-2030] (코드 : LPI2406A13387) 판매에 관한 면책사항을 반드시 확인하세요.
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