집광태양열과 금속산화물로 수소 조제법으로 반응온도 500°C 인하 성공 東京공업대학 탄소순환에너지연구센터의 玉浦裕 교수는 집광태양열과 금속산화물을 사용하는 수소제조법으로 반응온도를 1300℃로 종래보다 500℃ 낮추는데 성공했다. 태양에너지로 물에서 수소를 발생시키는 다른 수법에 비해 교환효율이 이론상 85%로 높지만, 저온화가 문제였다. 천연가스로부터의 수소발생법과 조합시키는 것도 유망하여 원가를 낮춘 실효적인 태양에너지 활용법으로 주목될 듯 하다. 집광태양열법은 돋보기로 태양광을 집광하여 승온하는 것과 같은 원리로 1500℃ 정도의 고온을 얻는다. 이 온도에서 금속산화물과 물을 반응시키면 수소가 발생한다. 에너지 교환의 실효효율은 40몇%로 10몇%인 태양전지·물전기분해와 광반도체의 물분해보다 높다. 이번에 시도한 재료는 아연페라이트(아연·철의 산화물). 이 분말을 태양광 집광장치 안에 넣으면 열어네지를 흡수하여 수소를 방출, 환원된 아연과 페라이트(철산화물)로 변한다. 여기에 물을 작용시키면 물을 분해하여 수소를 발생시키면서 아연페라이트로 재생하는 구조이다. 실험에서는 키세논램프 집광장치, 아연페라이트 분말을 사용, 반응온도 1500℃에서 수소발생이 100%로 순식간에 진행된다는 것을 확인했다. 지금까지의 산화아연 1800~2000℃에 비해, 장치 원가가 훨씬 낮다고 한다. 호주 국립대학의 집광장치를 사용한 옥외공동실험도 성공했다. 태양에너지의 이용은 높은 원가가 걸림돌로 玉浦 교수는 화석연료와의 병용을 시산, 제창하고 있다. 천연가스를 합성가스(일산화탄소와 수소)에 태양열로 개질하는 반응과 조합시키면 발생수소의 33%, 합성가스의 잠재 에너지의 24%가 태양에너지에서 유래한다. 이로써 원가를 낮춘 태양에너지 도입을 꾀하고 있다. (NK)