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수소산업6

수소 환경에서 EPDM·HNBR·FKM O-ring의 Failure Mode 9가지 1️⃣ Rapid Gas Decompression Blistering – 수소가 만든 보이지 않는 “내부 폭탄”수소 환경 고무에서 가장 전형적인 모드는 **RGD(급가스감압 기포 파손)**이다.고압(예: 700bar급)에서 장시간 노출된 O-ring 내부에는 수소가 고용·확산되어 포화 상태에 가까워진다. 이때 감압을 빠르게 진행하면,고무 매트릭스 내부 국부 영역에서 기포가 핵생성 → 미세 기포들이 서로 연결되며 내부 박리겉보기에는 멀쩡한데, 단면 절단 시 스펀지처럼 구멍이 촘촘히 분포한 형태가 관찰된다.재질별 특징은 다음과 같다.EPDM: 유리전이온도가 낮고 매트릭스가 비교적 연성이라 기포가 커지면서도 바로 깨지지 않고 “기포 + 부풀어 오른 영역”으로 보이는 경우가 많다.HNBR: 내유성 개질 때문에 .. 2025. 12. 4.
Cryogenic -253℃, 왜 ‘특별한 온도’인가 액화수소의 끓는점인 -253℃는 일반적인 극저온(-196℃ 액체질소 수준)을 한 단계 더 넘어선 영역이다. 이 온도에서는 대부분의 금속이 상온과 전혀 다른 기계적 거동을 보인다. 탄성계수, 항복강도, 연신율, 충격인성, 열팽창계수까지 동시에 변하면서 용기·밸브·배관의 설계를 다시 생각하게 만든다. 특히 알루미늄, 오스테나이트계 스테인리스, 니켈합금은 모두 FCC 구조라는 공통점이 있지만, 수소와 만났을 때의 반응과 미세조직 변화는 상당히 다르다. 이 글에서는 -253℃에서 세 재질이 어떻게 변하는지, 실제 설계자가 보는 관점에서 정리해본다.1. 극저온에서 공통적으로 일어나는 기계적 변화1) 강도는 올라가고, 연성은 줄어드는 쪽으로 이동온도가 내려가면 대부분의 금속에서 전위 이동이 어려워지고, 항복강도와 .. 2025. 12. 3.
액화수소용 밸브의 단열·재질·시트 설계 난제 총정리 🔹 ① 액화수소 온도(-253°C)의 절대적 한계가 만드는 ‘재료 선택의 역설’액화수소 환경은 모든 밸브 기술 중 가장 혹독한 조건이다.-253°C라는 극저온은 단순히 차갑다는 수준이 아니라 금속의 상변태, 미세조직 수축, 탄성계수 변화, 프랙처터프니스(파괴인성)의 급락을 동시에 불러온다.이 때문에 다음과 같은 역설이 발생한다.강한 금속일수록 더 취약해진다일반적인 고강도강(SCM, SNCM 계열)은 극저온에서 탄성·연성이 사라지며 취성 파괴가 빠르게 진행된다.즉, 강한 재질을 쓰면 더 강해야 할 밸브가 극저온에서 오히려 *‘약점 덩어리’*가 되어버린다.스테인리스강도 완벽하지 않다SUS304L/316L은 극저온 인성이 좋아 LNG 산업에서는 표준이지만,LH₂ 환경에서는 수소확산 + 극저온 수축 이중 스트.. 2025. 12. 2.
일본·독일의 수소도시 프로젝트 비교 수소경제는 이제 단순한 에너지 산업을 넘어 도시 인프라 전체를 재편하는 핵심 전략으로 자리 잡고 있다. 특히 일본과 독일은 가장 앞선 수소도시 구축 국가로 평가되며, 각국이 가진 산업 구조·정책 방향·기후 목표에 따라 차별화된 전략을 실행하고 있다.이 글에서는 두 나라가 어떻게 ‘수소도시(Hydrogen Society / Hydrogen City)’라는 비전을 구체화하고 있는지 핵심 요소 중심으로 심층 비교한다. 🔷 ① 일본이 먼저 수소도시를 추진한 이유 — 에너지 수입 의존도와 재해 리스크일본은 세계에서 가장 빠르게 “Hydrogen Society” 정책을 공식 선언한 나라다.그 배경에는 다음과 같은 구조적 요인이 있다.에너지 수입 의존도 94%자국 자원이 거의 없어 안정적 에너지 공급이 국가 생존 .. 2025. 11. 28.
산업용 수소, 철강·화학공정의 탈탄소를 이끄는 주역 🔷 ① 산업 부문의 탄소배출, 왜 수소가 아니면 해결할 수 없는가전 세계 탄소배출량의 약 30% 이상은 산업 공정에서 발생하고 있다.특히 철강·정유·석유화학 분야는 고온 열원, 환원제, 탄소 기반 공정이 복합적으로 작동하기 때문에 단순한 전기화(Electrification)만으로는 배출 제로를 실현할 수 없다.철강: 고로(Blast Furnace)에서 철광석(Fe₂O₃)을 환원할 때 필수적으로 코크스(Coke) 가 사용된다. 이 과정에서 탄소 기반 환원이 이루어지기 때문에 CO₂ 배출이 필연적이다.화학 산업: 암모니아·메탄올·에틸렌 등 기초 화학제품을 생산하는 데 대부분 천연가스나 나프타를 원료로 사용하는데, 이때 고도의 열·수소·탄소 화합공정이 반복된다.결국 산업 부문의 탈탄소 전략은 단순한 “전력을.. 2025. 11. 26.
탄소중립 시대 수소가 주목받는 이유: 2050년 목표, 에너지 전환, 수소의 가치와 미래 전망 1. 2050년 탄소중립 목표와 그 역사적 배경2050년 탄소중립(Net-Zero by 2050)은 단순한 환경 캠페인이 아니라 인류 생존을 위한 국제적 합의다. 2015년 파리에서 열린 유엔기후변화협약 당사국총회(COP21)에서 195개국은 파리협정(Paris Agreement)을 채택했다. 그 핵심 목표는 산업화 이전 대비 지구 평균기온 상승폭을 1.5℃ 이하로 제한하는 것이다.UN IPCC는 지구 평균기온이 1.5℃를 넘을 경우 폭염, 홍수, 식량난, 해수면 상승 같은 생태계 붕괴가 불가피하다는 분석을 제시했다. 이러한 분석은 전 세계가 2050년까지 탄소 순배출을 0으로 만들어야 한다는 과학적 결론을 뒷받침한다.이후 각국은 국가별 온실가스 감축목표(NDC)를 수립했고, 5년 주기로 이행 상황을 점.. 2025. 11. 10.

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