1. 서 론

일본의 에너지 기본 계획은 2050년까지 탄소 중립을 목표로 하고, 2030년까지 온실가스 배출량을 2013년 대비 46% 감축한다. 수소(H2), 암모니아(NH3)는 수송, 발전, 산업 등 다양한 분야의 탈탄소화에 기여하고, 목표를 달성하기 위해 기업들은 수소, 암모니아 관련 기술 개발과 실증 실험에 매진하고 있다. 구체적으로 이산화탄소(CO2)와 H2에서 도시가스를 대체할 수 있는 메탄(CH4)을 합성하는 메탄화 기술, 연소 시 CO2 배출이 없고, 저장·운반에도 기존 기술을 적용할 수 있는 암모니아에 대한 합성-분해 기술 개발 등을 들 수 있으며, 가스 화력 발전에 수소 혼소 및 전소, 석탄 화력 발전에 암모니아 혼소 도입 및 보급을 통해 2030년도 전원 구성 비율 중 1%는 수소, 암모니아를 이용하는 것이 동 계획의 구체적인 목표로 제시된다.

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2. RTGMS
 당사는 탈탄소, 탄소 중립 등의 시장 요구에 대응하기 위한 새로운 시도로 실시간 가스 모니터링 시스템(RTGMS)을 제안했다. 이 시스템은 당사에서 축적된 기존 가스 감지기와 센싱 기술을 결합하여 여러 가스가 섞인 혼합 가스의 농도, 열량, 밀도 등을 실시간으로 측정할 수 있으며, 일반 분석 기기보다 저렴하고 간편하게 도입할 수 있다. 이 시스템의 핵심이 되는 감지기가 방폭형 열량계(OHC-800)이다.
 
OHC-800은 연료 가스의 굴절률과 연료 가스 내에서 전파되는 소리의 속도를 측정하고,
(그 결과를 이용한) 연산을 통해 연료 가스의 열량을 측정하는 당사의 독자적인 기술이다. 천연가스에는 CH4뿐만 아니라 질소(N2), CO2 등 불연성 잡가스가 섞여 있어 열량 측정 시 오차가 발생할 수 있다. OHC-800은 굴절률과 음속을 측정하는 두 개의 서로 다른 센서를 갖추고 있으며, 두 센서의 데이터에서 잡가스 성분의 오차 영향을 연산 제거(OPT-SONIC 연산 : 특허 제5184983호)하여 정확한 열량을 측정할 수 있다.
 
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⇒ 본고는 월간지 ‘計測技術’(일본, 일본공업출판주식회사 발행) 2024년 4월호(특집)를 번역·전재한 것입니다. 본 기사의 무단 전재 및 복사는 저작권 법상 금지되어 있습니다.

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