< 목 차 >

1. 개요

2. 산업 및 시장 분석

3. 기술 개발 동향

4. 특허 동향

5. 요소기술 도출

6. 전략제품 기술로드맵

1. 개요 가. 정의 및 필요성 (1) 정의  액상유기수소운반체(Liquid Organic Hydrogen Carrier; LOHC)는 수소화된 물질과 탈수소화된 물질이 촉매 반응을 통하여 수소를 연속적으로 주고받는 수소 저장방법을 의미하며, 주로 액상의 유기화합물이 대상임  다양한 액상화합물 기반 수소저장기술 중 특히 탄소-탄소 이중결합을 포함한 액상 유기화합물이 최근 크게 주목받고 있으며, 이러한 고효율로 에너지 저감이 가능한 액상유기수소저장물질의 수소화 및 탈수소화 기술을 통해, 대용량의 수소를 안전하게 상압에서 액화 및 액상으로 전환하여 장거리 저장·운송·추출할 수 있음  LOHC의 장점으로는 ① 부피대비 높은 수소저장용량(＞45 ㎏-H2/㎥; ＞1.5MWh/㎥, 소재기준) 및 무게대비 높은 수소저장 용량(＞5.5 wt%, 소재기준)을 가지며, ② 반복적으로 수소를 저장 및 방출할 수 있으며, ③ 가솔린과 유사한 액상 유기화합물이므로 초기에 막대한 투자 없이 현존하는 화석연료 저장· 운송 인프라를 활용 가능하며, ④ 상온에서 수년간 수소를 보관할 수 있음(단위 부피당 저장가능한 수소의 양이 투명한 액체 1㎥에 수소 60㎏ 정도로, 넥쏘 차량 15대를 충전할 수 있는 양임). ▪ LOHC 기반 수소 저장·운송 개념에서는 수소생산처에서는 수소저장 플랜트가 필요하고, 수소소비처는 수소방출 플랜트를 필요로 함 [ LOHC 기반 대용량 장거리 수소 저장·운송 개념도 ] * 출처 : 포항공과대학교 윤창원 비폭발성 액상유기수소운반체7  LOHC는 수소의 운반·저장 과정에서 소모되는 에너지를 저감할 수 있는 고효율 기술 중에서도 주목받고 있는 화학적 수소 저장방식의 하나임. 화학적 방식은 수소를 다른 형태의 화합물로 변환하는 물질 변환에 해당하며, LOHC 기술의 경우 대표적으로 톨루엔과 합성하는 MCH이 있음. 다만 화학적 방식의 경우 전환 비용 이외에도 수요처에서 다시 수소화하는 비용이 추가로 발생하며, 해당 기술의 상업화 역시 아직은 연구 단계 수준임 [ 수소 저장방식의 구분 ] [ 단위 부피당 수소 밀도 비교 ] * 출처 : 산업 자료, 대신증권 Research Center(2021) * 고압 수소는 700㍴ 기준 38㎏, 350㍴ 기준으로는 23㎏  (운송방식) LOHC는 액상의 유기화합물을 매개로 액화수소 형태로 수소를 저장·운반하며, 운송방식으로 탱크로리를 택하여 액상 물질제조 시설과 연계될 경우, 중/대규모 또는 중/장거리로 수소를 공급할 수 있음 ▪ 수소의 운송방식은 물질의 상태에 따라 각각의 장단점이 존재함. 액화나 물질 변환은 저장 효율성은 높지만 수소방출에 대한 추가적인 비용이 발생할 수 있음. 반면에, 기체의 경우 별도의 전환/수소화 비용이 발생하지 않지만 저장 효율이 낮은 문제가 있음 따라서 운송방식에 대한 선택은 규모와 거리에 따라서 다르게 결정될 수 있음 ▪ LOHC는 원거리(대륙) 운송 수단으로 적합한 방식임. 기체 운송의 경우 파이프라인이나 튜브 트레일러를 활용하기 때문에 중거리(도시)까지는 가능하겠으나 원거리(대륙) 운송 수단으로는 부적합하여 LOHC(물질 변환)이 대안이 됨 ▪ LOHC(물질 변환)과 액화의 비용 측면의 차이를 비교할 때, 액화의 경우 ㎏당 1달러의 비용이 발생하지만 물질 변환의 경우 수소화까지 약 2달러의 비용이 발생함 ▪ 대신 물질 변환의 경우 운송비용이 상대적으로 저렴함. 운송 거리에 비례하여 운송비 절감 효과 역시 확대되는 구조로, 단위(㎏)당 운송비 절감 효과가 1달러 이상이라면 물질 변환을 통한 운송이 유리하다는 뜻임. 기존의 인프라를 활용할 수 있다는 장점까지 더해지며 대규모, 장거리 운송 수단으로 자리할 전망임