Earticle

초록

영어

This study examines the feasibility of on-site hydrogen refueling stations using biogas from environmental infrastructure in Korea. Based on literature, statistics, case studies, LCOH variables, and SPC model comparison, unused biogas in 2024 was estimated at 57.646 million Nm³/year. Under 60% methane content and 70∼80% conversion efficiency, it could produce about 8,716∼9,961 tons of hydrogen per year, equivalent to the annual supply of 48∼55 stations with a capacity of 500 kg/day. Economic feasibility depends on utilization rate, electricity price, biogas procurement and pre-treatment costs, and stable public demand. LCA, CO2 capture, and methane leakage management are also required. This study proposes a public-private SPC model and future empirical research.

한국어

본 연구는 중앙집중형 수소공급 구조와 장거리 운송비 부담을 보완하기 위해 환경기초시설 바이오가스를 활용한 온사이트형 수소충전소 구축 가능성을 검토하였다. 문헌·통계·사례자료와 LCOH 변수, 기존 SPC 모델을 분석한 결과, 2024년 국내 미이용 바이오가스 57,646천 Nm³/년은 메탄 함량 60%, 전환효율 70∼80% 적용 시 약 8,716∼9,961톤-H2/년의 수소전환 잠재량을 갖는 것으로 산정되었다. 이는 500 kg/일 규모 수소충전소 약 48∼55개소의 연간 공급량에 해당한다. 다만 경제성은 이용률, 전력비, 바이오가스 조달·전처리 비용, 공공차량 수요 확보 여부에 따라 달라지며, 청정성 확보를 위해 LCA, CO2 포집률, 메탄누출 관리 검토가 필요하다. 이에 본 연구는 공공기관·지자체·민간·금융기관·지역주민이 참여하는 SPC 모델과 실증자료 기반 후속연구의 필요성을 제시하였다.

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 연구방법
2.1 연구설계
2.2 데이터 수집 및 사례선정 기준
2.3 분석방법
3. 바이오가스를 활용한 수소생산의 필요성
3.1 국내 수소생산 구조의 특징
3.2 바이오가스 자원의 활용 가능성
3.3 미이용 바이오가스의 수소전환 잠재량
4. 바이오가스 기반 수소생산 기술 검토
4.1 바이오가스 개질 수소생산 공정
4.2 주요 개질기술의 비교
4.3 청정수소 인증 및 탄소배출 고려사항
4.4 환경성 검증의 한계와 향후 LCA 필요성
5. 구축사례와 경제성 분석
5.1 국내 구축사례
5.2 온사이트형과 오프사이트형 비용구조 비교
5.3 LCOH 기반 핵심 변수와 민감도
5.4 손익분기 이용률 검토
6. 바이오가스 기반 수소충전소 SPC 모델
6.1 공공주도형 SPC의 필요성
6.2 참여주체별 역할과 리스크 분담
6.3 기존 SPC 모델과의 차별성
7. 정책적 시사점
8. 결론
REFERENCES

키워드

저자

• 김진웅 [ Jin-Woong Kim | 호서대학교 대학원 에너지기후환경융합기술학과 박사과정 ] Corresponding Author
• 안병용 [ Byoung-Yong An | 호서대학교 대학원 에너지기후환경융합기술학과 박사과정 ]
• 박종만 [ Jong-Man Park | 호서대학교 대학원 에너지기후환경융합기술학과 박사과정 ]
• 김산 [ San Kim | 호서대학교 대학원 에너지기후환경융합기술학과 교수 ]

참고문헌

발행기관

간행물

표지보기 관심저널 등록

• 간행물명

  미래기술융합논문지

• 간기

  격월간

• eISSN

  2951-2468

• 수록기간

  2022~2026

• 등재여부

  KCI 등재후보

• 십진분류

  KDC 530 DDC 620