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수소 생산, 저장, 수송의 파괴적 혁신

Disruptive Innovations in Production, Storage and Transportation of Hydrogen

리서치사 Frost & Sullivan
발행일 2020년 06월 상품 코드 949184
페이지 정보 영문 51 Pages
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수소 생산, 저장, 수송의 파괴적 혁신 Disruptive Innovations in Production, Storage and Transportation of Hydrogen
발행일 : 2020년 06월 페이지 정보 : 영문 51 Pages

지속가능한 에너지 경제로의 이동에는 카본 뉴트럴 에너지의 대규모 이전을 가능하게 하는 에너지 담체가 필요합니다. 수소는 청정한 에너지 담체이며, 에너지 산업 전체에 플러스 영향을 미칠 가능성이 있지만 대량의 수소 저장은 어려워 경제적으로 유효한 수소 주기의 실현에도 어려움이 발생하고 있습니다. 수소 저장 주기 전체에는 수소 생산, 변환, 수송 가능한 제품으로의 변환, 수송, 최종 용도 제품으로의 에너지 변환이 포함됩니다.

수소 저장 분야의 새로운 혁신과 최신 성과에 초점을 맞추고, 지속가능한 수소 저장 분야의 경제 성장과 기술 혁신, 적정 가격의 비용 경쟁력 있는 수소 저장 기술을 개발하기 위한 주요 과제 등을 분석했습니다.

주요 조사 내용

  • 수소 생산, 저장, 수송 - 개요와 현재 동향
  • 수소 저장 주기 : 생산에서 배출까지
  • 수소 저장 기술의 주요 특성, 결점, 주요 혁신, 연구개발
  • 대규모 수소 저장을 위한 유망한 기술 현황
  • 기술 벤치마크와 퍼포먼스 분석

목차

제1장 주요 요약

  • 조사 범위 - 과제와 해결책 예측
  • 분석 체계 - Frost&Sullivan 코어 밸류
  • 조사 방법

제2장 수소 생산, 저장, 수송 - 기술 개요

  • 수소 생산, 저장, 수송의 주요 기술 동향
  • 수소 저장 주기 : 생산에서 배출까지
  • 수소 생산, 저장, 수송 - 결점과 과제

제3장 물리 기반 수소 저장 기술

  • 압축 수소 가스 저장 기술
  • 액체 수소 저장 기술

제4장 재료 기반 수소 저장 기술

  • 흡착별 수소 저장
  • 금속 수소화물별 수소 저장
  • 금속간 수소화물별 수소 저장
  • 복합 수소화물별 수소 저장
  • 화학 수소화물별 수소 저장
  • 액체 유기 수소 담체별 수소 저장

제5장 수소 생산, 저장, 수송 - 혁신 생태계

  • 액화 수소 저장의 주요 이노베이터와 제품 개발자
  • LOHC 수소 저장의 주요 이노베이터와 제품 개발자
  • 고체 재료 수소 저장의 주요 이노베이터와 제품 개발자
  • 수소 공급과 유통의 주요 이노베이터와 제품 개발자

제6장 대체 연료 생산의 IP 상황 분석과 조사 초점

  • 액화, 고체화, 압축된 수소 저장에 관한 특허 활동
  • 수소 제조 특허 활동
  • 액화, 고체화, 압축된 수소 저장에 관한 특허 활동 경쟁 상황
  • 수소 제조 특허 활동 경쟁 상황

제7장 기술 분석

  • 상업화를 위한 결정적인 기준으로서의 수소 저장 시스템 비용과 기술 목표
  • 순수 및 액화 형태 수소 저장 기술
  • 고체 재료 수소 저장 기술
  • 수소 저장 및 배출을 위한 에너지 수요
  • 수소 저장 및 배출을 위한 기술적 성숙도
  • 액화 수소 저장의 에너지 효율성 비교
  • 액화 수소 저장의 기술 경제 비교
  • 수소와 전기자동차의 에너지 효율 비교
  • 수소 저장, 수송, 이용 기술의 기술 로드맵

제8장 성장 기회 평가

  • 주요 조사 결과와 성장 기회 평가
  • 파괴적 테크놀러지가 수소 저장 개발을 추진
  • 연료로서의 수소 도입 향후를 좌우하는 인프라 개발
  • 전략적 원칙 : 중요한 성공요인

제9장 주요 연락처

  • 이노베이터 주요 연락처
  • 면책사항
KSM 20.08.03

Transition to a Sustainable Energy Economy Requires a Effective Hydrogen Storage Carrier

Transition to a sustainable energy economy requires an energy carrier, which may enable large transfers of carbon-neutral energy. Hydrogen is a clean energy carrier that can have a positive impact on the entire energy industry. However, hydrogen storage in large amounts is challenging. There are considerable challenges associated with achieving an economically effective hydrogen cycle. Whole hydrogen storage cycle includes hydrogen production, conversion, and processing into transportable products, transportation, and energy conversion into end-use products. This research service, 'Disruptive Innovations in Production, Storage, and Transportation of Hydrogen,' focuses on the emerging innovations and the latest achievements in the hydrogen storage area.

The findings depicted in this study will help to drive the economic growth and technology revolution in the field of sustainable hydrogen storage. The study exhibits the major challenges faced by technology innovators in developing affordable and cost-competitive hydrogen storage technologies.

The study presents a snapshot of promising technologies for large-scale hydrogen storage, such as compression, liquefaction, adsorption, hydrogenation, and synthesis. The discussed hydrogen storage technologies have been analyzed and a best-suited hydrogen carrier has been selected. Special attention is given to case studies of successful technology development and implementation, as well as and future technology roadmap. Additionally, it presents the performance analysis and evaluation of achievable hydrogen storage densities and energy demands of the different processes for storing and releasing hydrogen.

The growth opportunities in Production, Storage, and Transportation of Hydrogen:

  • Hydrogen will play an important role as an energy carrier in the future. Hydrogen will have a multitude of different end-uses and will contribute to the decarbonisation of transportation, industrial energy, building heat and power.
  • Several chemical hydrogen storage technologies, specifically methanol, ammonia, and LOHCs, could possibly outmatch compressed and liquid hydrogen storage technologies due to their high storage density and less electricity demand of the total storage process.
  • Most technologies for hydrogen production, storage and transportation are still in either in the prototype or research phase, and insufficiently developed for mass production and market saturation. These technologies could potentially disrupt the market in the coming 5-10 years.

A critical barrier to widespread commercialization and market competitiveness of hydrogen is underdevelopment of the infrastructure for producing, delivering, and dispensing hydrogen for use as a transportation fuel. Thus, its development is a necessary (although insufficient) condition for the development of the hydrogen market.

The study deeply illustrates the following:

  • Hydrogen production, storage and transportation - overview and current trends
  • Hydrogen Storage Cycle: From Production to Release
  • Key properties, drawbacks, major innovations, and research and development (R&D) activities in hydrogen storage
  • Snapshot of promising technologies for large-scale hydrogen storage
  • Technology benchmarking and performance analysis

Table of Contents

1.0 Executive Summary

  • 1.1. Research Scope - Foreseeing Challenges and Solutions
  • 1.2. Analysis Framework - Frost & Sullivan's Core Value
  • 1.3. Research Methodology

2.0 Hydrogen Production, Storage, and Transportation - Technology Overview

  • 2.1. Key Technology Trends in Production, Storage, and Transportation of Hydrogen
  • 2.2. Hydrogen Storage Cycle: From Production to Release
  • 2.3. Hydrogen Production, Storage, and Transportation - Drawbacks and Challenges

3.0 Physical-based Hydrogen Storage Technology

  • 3.1. Compressed Hydrogen Gas Storage Technology
  • 3.2. Liquid Hydrogen Storage Technology

4.0 Material-based Hydrogen Storage Technology

  • 4.1. Hydrogen Storage via Adsorption
  • 4.2. Hydrogen Storage via Metal Hydride
  • 4.3. Hydrogen Storage via Intermetallic Hydride
  • 4.4. Hydrogen Storage via Complex Hydride
  • 4.5. Hydrogen Storage via Chemical Hydrides
  • 4.6. Hydrogen Storage via Liquid Organic Hydrogen Carrier

5.0 Hydrogen Production, Storage, and Transportation - Innovation Ecosystem

  • 5.1. Key Innovators and Product Developers of Hydrogen Storage in Liquefied Forms
  • 5.2. Key Innovators and Product Developers of Hydrogen Storage in LOHC
  • 5.3. Key Innovators and Product Developers of Hydrogen Storage in Solid Materials
  • 5.4. Key Innovators and Product Developers in Hydrogen Supply and Distribution

6.0 IP Landscape Analysis and Research Focus of Alternative Fuels Production

  • 6.1. Patent Activity for Storage of Liquefied, Solidified, and Compressed Hydrogen
  • 6.2. Patent Activity for Hydrogen Production
  • 6.3. Competitive Landscape in Patent Activity for Storage of Liquefied, Solidified, and Compressed Hydrogen
  • 6.4. Competitive Landscape in Patent Activity for Hydrogen Production

7.0 Technology Analysis

  • 7.1. Hydrogen Storage Systems Cost and Technical Objectives as Decisive Criteria for Commercialization
  • 7.2. Technologies for Hydrogen Storage in Pure and in Liquefied Forms
  • 7.3. Technologies for Hydrogen Storage in Solid Materials
  • 7.4. Energy Demand for Storing and Releasing Hydrogen
  • 7.5. Technology Readiness Level for Storing and Releasing Hydrogen
  • 7.6. Energy Efficiency Comparison of Liquefied Hydrogen Storage
  • 7.7. Techno-economic Comparison of Liquefied Hydrogen Storage
  • 7.8. Hydrogen vs Electric Cars Energy Efficiency Comparison
  • 7.9. Technology Road Map for Hydrogen Storage, Transportation and Utilization Technologies

8.0 Growth Opportunity Evaluation

  • 8.1. Key Findings and Growth Opportunity Evaluation
  • 8.2. Disruptive Technologies Drive Hydrogen Storage Development
  • 8.3. Future of Hydrogen Adoption as a Fuel Depends on Infrastructure Development
  • 8.4. Strategic Imperatives: Critical Success Factors

9.0 Key Contacts

  • 9.1. Key Innovator Contacts
  • 9.1. Key Innovator Contacts (continued)
  • Legal Disclaimer
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