KR102590805B1 - 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치 및 이를 이용하여 생산되는 수소의 생산량 예측 방법 - Google Patents

발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치 및 이를 이용하여 생산되는 수소의 생산량 예측 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치 및 이를 이용하여 생산되는 수소의 생산량 예측 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원자력 발전 등으로부터의 발생된 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해를 통해 수소를 생성하는 장치를 제공함과 더불어, 수소 생산의 효율성 및 생산된 수소의 순도를 높일 수 있는 장치와 환경을 제공하는 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치 및 이를 이용하여 생산되는 수소의 생산량 예측 방법에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 최적의 수소 생산을 위한 값을 예측하고, 이의 예측 값을 통해 장치의 동작을 수행할 수 있으므로, 수소 생산성의 효율성을 높일 수 있는 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치 및 이를 이용하여 생산되는 수소의 생산량 예측 방법에 관한 것이다.

Description

발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치 및 이를 이용하여 생산되는 수소의 생산량 예측 방법{A Device that Generates Hydrogen Through Steam Electrolysis Using the Latent Heat of Power Generation, and a Method of Predicting the Production of Hydrogen Produced Using the Device}
본 발명은 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치 및 이를 이용하여 생산되는 수소의 생산량 예측 방법에 관한 것으로서, 원자력 발전 등으로부터의 발생된 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해를 통해 수소를 생성하는 장치를 제공함과 더불어, 수소 생산의 최적의 값을 예측하고 이를 적용함으로써, 수소 생산의 효율성 및 생산된 수소의 순도를 높일 수 있는 장치와 환경을 제공하는 발발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치 및 이를 이용하여 생산되는 수소의 생산량 예측 방법을 제공하는 것이다.
수소의 생산을 위해 사용되는 물 전기분해 방법은 크게 3가지로 구분할 수 있으며, 이는 알카라인 물 전기분해 방법, 고분자전해법 및 고온의 수증기를 이용한 물 전기분해 방법이 있다.
알카라인 물 전기분해 방법은 물에 전기가 통하도록 전해질인 알카라인 용액을 사용하고, 양극과 음극 사이에 격막을 통하여 생성된 가스를 분리하는 방법이다.
알카라인 물 전기분해 방법은 실용화단계에 위치해 있으며, 높은 에너지 효율을 가질 뿐만 아니라, 설치비용이 다른 방법에 비해 저렴한 장점이 있다. 그러나 알카라인 물 전기분해 방법은 전해질인 알카라인 용액의 부식성으로 인해 내식성이 높은 전극을 필요로 하며, 농도유지를 위해 전해액의 지속적인 보충이 필요한 문제점이 있다.
고분자전해법은 고체의 고분자전해질막을 사용하는 방법으로, 고분자전해질막은 생성된 가스를 분리할 뿐만 아니라, 수소 이온을 양극에서 음극으로 이동하는 이온교환역할을 수행한다.
고분자전해법은 전해질로 물을 사용하기 때문에 부식 문제에 대한 우려가 낮으며, 알카라인 물 전기분해 방법에 비해 높은 전류밀도에서 운전이 가능하여 장치의 효율이 높은 장점을 가진다. 다만 고분자전해법은 상대적으로 설치비용이 높고 수명이 짧은 문제점이 있다.
고온수증기를 이용한 물 전기분해 방법은 물 분해에 필요한 에너지 중 전기에너지에 해당하는 분해전입이 고온에서 저하되는 현상을 활용한 방법이다. 즉 대략 700도 이상의에서의 고온에서 전기분해가 발생하므로, 필요한 전기에너지를 적게 사용하여 고효율의 물 분해가 가능한 장점이 있다.
또한, 전해질이 고체이므로 전해액의 보충이 불필요할 뿐만 아니라, 부식의 문제가 낮아 유지보수가 용이하다. 다만 고온에서 사용할 수 있는 고체전해질의 개발이 필요할 뿐만 아니라, 실용화 단계에 이루지 못하고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0841736호(2008.06.20.)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 원자력 발전 등으로부터의 발생된 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해를 통해 수소를 생성하는 장치를 제공함과 더불어, 수소 생산의 최적의 값을 예측하고 이를 적용함으로써, 수소 생산의 효율성 및 생산된 수소의 순도를 높일 수 있는 장치와 환경을 제공하는 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치 및 이를 이용하여 생산되는 수소의 생산량 예측 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치는 몸체, 상기 몸체 내부로 유체가 배출되는 유체유입부와, 상기 몸체 내부로 유체가 배출되는 유체배출부를 포함하는 유체유출입부, 상기 몸체 내부에 표준전극으로 이루어지는 표준전극부, 상기 표준전극부를 감싸도록 형성되는 동작전극을 포함하여, 유체가 전기분해되어 산소의 발생 반응이 발생되는 애노드파트와, 상기 애노드파트로부터 외측으로 이격되어 형성되는 보조전극을 포함하여, 수소 발생 반응이 발생하는 캐소드파트 및, 상기 애노드파트와 캐소드파트 사이에 구비되어 상기 애노드파트로부터 수소이온만을 캐소드파트로 이동시키는 수소이온전해질막을 포함하는 수소생성부, 상기 수소생성부에서 생성된 수소를 상기 몸체로부터 배출시키는 수소 배출부 및 상기 표준전극부와 수소생성부의 전위를 제어하는 전위제어부를 포함하며, 유체와 전기에너지는 발전소에서의 잠열과 잉여에너지를 이용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 표준전극부의 표준전극은 백금으로 이루어지고, 상기 수소생성부의 동작전극은 팔라듐/알루미늄 합금, 팔라듐/은 합금 중 선택되는 어느 하나로 이루어지고, 상기 보조전극은 다공성의 팔라듐/알루미늄 합금, 다공성의 백금 중 선택되는 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치를 이용하여 생산되는 수소의 생산량 예측 방법은 상기 수소생성부에서 수소의 투과도를 예측하는 수소 투과도 예측; 상기 수소이온전해질막에서의 수소 이온의 전도도를 예측하는 전도도 예측; 상기 수소 투과도 예측과 전도도 예측을 통해 수소 발생을 위해 필요한 전위를 예측하는 전위 예측; 및, 상기 전위 예측을 통해 수소의 생산량을 산출하는 생산량 산출을 포함하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명에 따른 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치 및 이를 이용하여 생산되는 수소의 생산량 예측 방법은 원자력 발전, 화력 발전 등으로부터의 잠열을 이용하여 수소의 생산을 수행하므로, 수소 생산의 효율성을 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치 및 이를 이용하여 생산되는 수소의 생산량 예측 방법은 원자력 발전, 화력 발전 등으로부터의 잉여 전기에너지를 이용하여 수소의 생산을 수행하므로, 수소 생산의 효율성을 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치 및 이를 이용하여 생산되는 수소의 생산량 예측 방법은 수소의 효율적인 생산을 위한 환경을 예측하고 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치를 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치를 나타낸 다른 도면
도 3은 본 발명의 일 실시에에 따른 수소의 생산량 예측 방법에서 예측된 수소이온전해질막의 수소 이온 전기전도도 값을 나타낸 도면
도 4는 동작전극의 온도 별 선택적 수소 투과도 값을 나타낸 도면
도 5는 동작전극의 전단과 후단에서의 압력차별 수소의 투과량 값을 나타낸 도면
도 6은 받개물질의 농도에 따른 수소이온전도체내의 수소 이온의 이동도 값을 나타낸 도면
도 7은 받개물질의 농도에 따라 수소이온전도체내의 수소이온 전도도 값을 나타낸 도면
도 8은 받개물질의 농도에 따라 수소이온전도체내의 전기저항 값을 나타낸 도면
도 9는 물의 전기분해 시 수반되는 에너지 변화값을 나타낸 도면
도 10은 셀의 내부 저항에 의한 과전압 변화 값을 나타낸 도면
도 11은 전극의 활성화에 따른 과전압 변화 값을 나타낸 도면
도 12는 수소 생성을 위한 전기분해에 따른 필요한 전압이 예측된 값을 나타낸 도면
이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치 및 이를 이용하여 생산되는 수소의 생산량 예측 방법을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치를 나타낸 다른 도면이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치(1000)는 몸체(100), 유체유출입부(200), 표준전극부(300), 수소생성부(400), 수소배출부(500) 및 전위제어부(600)를 포함하여 이루어진다.
몸체(100)는 수소 발생을 위해 일정 공간을 가지도록 형성되는 구성이다.
유체유출입부(200)는 몸체(100) 내부로 고온의 유체가 유입되는 유체유입부(210)와, 몸체(100) 내부로부터 유체가 배출되는 유체배출부(220)를 포함하여 이루어진다.
표준전극부(300)는 몸체(100) 내부에 표준전극으로 이루어지며, 수소생성부(400)는 표준전극부(300)를 감싸도록 형성되어 수소를 생성할 수 있으며, 수소배출부(500)는 생성된 수소가 몸체(100)로부터 배출되도록 형성된다.
전위제어부(600)는 표전전극부(300)와 수소생성부(400)의 전위를 제어할 수 있도록 형성된다.
좀 더 상세하게 설명하자면, 표준전극부(300)는 백금으로 이루어지는 표준전극을 포함한다.
수소생성부(400)는 팔라듐/알루미늄 합금, 팔라듐/은 합금 중 선택되는 어느 하나로 이루어지는 동작전극(working electrode)을 포함하여, 고온의 유체가 전기분해되어 산소의 발생 반응이 발생되는 애노드(anode)파트(410), 애노드파트(410)로부터 외측으로 이격되어 형성되되 다공성의 팔라듐/알루미늄 합금, 다공성의 백금 중 선택되는 어느 하나로 이루어지는 보조전극(counter electrode)을 포함하여 수소 발생 반응이 발생하는 캐소드(cathode)파트(420) 및 애노드파트(410)와 캐소드파트(420) 사이에 구비되어 애노드파트(410)로부터 수소이온만을 캐소드파트(420)로 이동시키는 수소이온전해질막(proton electrolyte membrane, PEM)(430)을 포함하여 이루어진다.
수소이온전해질막(430)은 애노드파트(410)와 캐소드파트(420)를 격리시킴과 함께, 애노드파트(410)에서 물의 전기 분해 및 팔라듐/알루미늄 합금 표면에서의 촉매 작용에 의해 발생되는 수소이온만을 캐소드파트(420)로 이동시킴으로써, 수소 발생에 관여하도록 하는 역할을 수행한다. 아울러, 수소이온전해질막(430)은 수소가 아닌 다른 원소의 이동을 방지함으로써, 초고순도의 수소만이 생성되도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치(1000)는 상술된 구성을 통해 고순도의 수소를 생성할 수 있으며, 특히 수증기 전기분해를 위해 공급되는 유체는 원자력발전소 등에서 공급되는 잠열을 이용하고, 원자력발전소에서 공급되는 전기에너지를 동력원으로 사용할 수 있으므로, 경제적일 뿐만 아니라, 친환경적인 특징이 있다.
아울러, 수소생성부(400)는 유체가 유입되는 유체유입부(210)를 중심으로 감싸는 형상으로 형성됨으로써, 유체유입부(210)를 통해 유입되는 유체와 동작전극의 접촉 면적을 증대시킴으로써, 효율적인 수소의 생성이 가능하다.
또한, 수소생성부(400)의 상부는 완곡되도록 형성되어 유입되는 고온의 유체와 동작전극과 고르게 접촉되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치는 이를 이용하여 생산되는 수소의 생산량을 예측함으로써, 효율적인 장치의 설계와 함께 효율적인 동작을 통해 수소를 생산할 수 있다. 이를 위한 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치 및 이를 이용하여 생산되는 수소의 생산량 예측 방법은 크게 수소생성부에서의 수소 투과도를 예측하는 수소 투과도 예측, 수소이온전해질막에서 수소 이온의 전도도를 예측하는 전도도 예측, 수소 투과도 예측과 전도도 예측을 통해 전위를 예측하는 전위 예측, 전위 예측을 통해 수소의 생산량을 산출하는 수소의 생산량 산출을 포함하여 이루어진다.
투과도 예측은 아래 수학식 1과 수학식 2를 이용하여 수소생성부(400)에서의 수소의 투과도를 예측하는 단계이다.
동작전극을 투과하는 수소 분자의 흐름밀도는 수소의 확산계수와 수소의 평형용해도의 곱인 동작전극의 선택적 수소 투과도(k)에 의해 결정될 수 있다. 이에 동작전극의 전단과 후단의 수소의 분압차, 동작전극의 두께 및 온도의 함수를 이용한 리차드슨의 식을 도입한 수학식 1을 도출할 수 있다.
아래 수학식 1에서의 동작전극은 팔라듐/은 합금일 수 있다.
[수학식 1]
수학식 1에서 동작전극의 선택적 수소 투과도(k)는 온도의 함수인 수학식 2를 이용한다.
[수학식 2]
도 3은 상술된 수학식 1과 수학식 2를 이용하여 동작전극의 선택적 수소 투과도(k)가 예측된 값을 나타낸 것이다. (이때 동작전극의 두께는 10μm)
도 3에 도시된 예측 값을 이용하여 동작전극의 전단과 후단에서의 수소 분압의 함수로 계산하면 도 4에 도시된 바와 같은 결과를 도출할 수 있다.
동작전극을 투과한 수소는 수소이온전해질막의 전단 수소의 분압으로 작용함으로써, 생산되는 수소의 양을 예측할 수 있다.
전도도 예측은 아래 수학식 3을 이용하여 수소이온전해질막의 이온 전도도를 예측할 수 있다.
수소이온전해질막의 이온 전도도는 매질 내의 수소이온의 농도와 이동도에 의해 결정되며, 수소 이온의 이동도는 네른스트-아이슈타인 식을 이용한 수학식 3을 이용할 수 있다.
[수학식 3]
상술된 수학식 3을 이용하여 수소 이온의 매질 내 이동도를 수소 이온의 자기확산 계수를 통해 도출할 수 있으며, 이는 도 5에 도시하였다.
이때, 수소 이온의 이동도 값은 온도의 함수로 결정되며, 받개(acceptor) 물질의 몰농도에 따라 수소 이온의 이동도가 결정되므로, 수소 생상의 효율성을 증대기시키기 위해서는 받개 물질의 농도 최적화가 필수적이다.
수소 이온의 이동도는 물질 내부를 투과하는 정도이며, 받개 물질은 이온 등 전하 이동이 일어날 때, 전하를 받는 물질이다. 이와 반대로 전하 이동에 있어서 전하를 주는 물질은 기증체이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 약 20%의 받개 물질의 농도를 적용하여 수소 이온의 이동도를 최대화할 수 있다. 수소 이온의 이동도는 전기 전도도와 매질의 전기 저항 값으로 환원될 수 있다. 이는 도 6과 도 7에 도시하였다.
수소이온전해질막(430)의 재질인 BaZrO3의 기본 매질내에 20% Yb을 받개물질로 첨가한 수소이온전도체를 도입하였으며, 온도별 전기전도도의 계산은 예측 식을 통하여 도출, 실험 결과와 비교함으로 계산하였다.
전위 예측은 수소 발생을 위해 필요로 하는 전위를 예측하여 효율적인 전위의 공급이 가능하며, 이는 아래 수학식 4 내지 수학식 8을 이용하여 예측할 수 있다.
물을 전기 분해 할 때에는 음극 및 양극에 가하는 최소전압은 물분해 반응에 대한 깁스 프리 에너지(Gibbs Free Energy)의 변화량에 의해 결정되며, 이를 평형전압 또는 가역전압이라 한다.
가역전압은 아래 수학식 4로 표현된다.
[수학식 4]
Vo = ΔGo/2F + [RT/2F] ln(PH2PO2 1/2/aH2O)
이때, 압력이 증가되면 물 분해 반응에 필요한 최소전압은 증대된다. 즉 수용액(물)의 농도에 따라 최소전압은 달라지게 된다. 또한, 온도에 증가에 대응하여 깁스 자유 에너지는 감소되기 때문에 물 분해 반응에 필요한 최소 전압은 감소된다.
물에 전위를 가하여 산소와 수소로 분리할 시, 같은 양의 수소를 생산하는데 있어서, 적은 전위를 인가하여 반응의 효율이 좋아지는 경우이다. 즉, 물의 활동도는 농도이며, 기체인 수소와 산소는 분압으로 활동도가 영향을 받는다.
즉 물의 온도가 증대될 경우, 낮은 전압에서도 수소 생성을 수행할 수 있으며, 이는 아래 수학식 5에 나타내었다.
[수학식 5]
Figure 112020137587131-pat00024
이때, 전극에서의 반응 저항 및 장치 내부에서의 저항 등으로 인해 과전압 전압손실이 발생하므로, 물의 전기 분해에 요구되는 전압은 가역전압보다 높다. 이에 전기분해에 필요한 전압은 아래 수학식 6을 이용한다.
[수학식 6]
Figure 112020137587131-pat00026
Figure 112023094632216-pat00027
아울러, 과전압은 상기 수소생성부에서의 수소 투과도의 예측과, 수소이온전해질막의 수소 이온 전도도 예측을 통한 결과와 아래 수학식 7과 수학식 8을 이용하여 돌출된다.
[수학식 7]
[수학식 8]
상술된 수학식 7과 수학식 8을 이용하여 도출된 온도 조건 과전압을 도 9와 도 10에 도시하였다. 이에 도출된 결과 값을 이용하여 수소 생성을 위한 전기분해에 필요한 전위의 예측값은 도 11에 도시하였다. 즉, 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치는 수소의 생산량 예측 방법에 있어, 수소의 분압의 변화에 따라 전기 분해에 필요한 실제 적용 전압 값의 예측이 가능하다.
수소의 생산량 산출
수소의 생산량 산출은 전압의 결정과, 결정된 전압값에서의 발생하는 전류밀도를 통해 수소의 생산량을 도출할 수 있다.
수소의 생산량 산출은 아래 수학식 9를 이용하여 수소의 생산량을 산출할 수 있다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소의 생산량 예측 방법을 이용하여 생산되는 수소의 생산량 예측이 가능한 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치(1000)는 셀의 압력은 100atm, 셀의 온도는 400도 내지 500도, 동작전극의 두께는 9μm 내지 11μm, 더욱 바람직하게는 10μm, 동작전극의 팔라듐과 은의 비율은 67:23의 비율로 이루어지는 것이 바람직히다.
아울러, 수소이온전해질막의 두께는 90μm 내지 110μm, 더욱 바람직하게는 100μm이고, 재질은 BaZr1-yYbyO3 (y=0.2) 이며, 인가전압은 1.5V가 바람직하다.
표 1은 상술된 조건에서 초고순도 수소의 생산량은 단위 면적과 단위 시간 당 1.4리터로 예측된다. 표 2는 종래의 수소 생성 장치에서의 수소 생산 결과를 나타낸 표이다.
표 1과 표 2를 참조하였을 때, 동일한 수소의 생산을 위한 필요한 에너지의 양인 kWh/kgH2값을 기준으로 비교할 경우, 본 발명이 종래의 장치에 비해 수소의 생산량의 높을 것을 알 수 있다. 표 2는 {문헌 [Summary of Electrolytic Hydrogen Production, US DOE (2004)]}에서 참조한 표이다.
[표 1]
[표 2]
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치는 원자력 발전 등으로부터 공급되는 잠열과 잉여 전기에너지를 이용하여 수소를 생성함으로써, 수소 생산을 경제성이 종래의 수증기 전기분해 수소 생성 장치에 비해 생산 단가를 낮출 수 있어 효율적인 수소의 생산이 가능한 장점이 있다.
1000 : 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치
100 : 몸체
200 : 유체유출입부
210 : 유체유입부
220 : 유체배출부
300 : 표준전극부
400 : 수소생성부
410 : 애노드파트
420 : 캐소드파드
430 : 수소이온전해질막
500 : 수소배출부
600 : 전위제어부

Claims (7)

  1. 몸체;
    상기 몸체 내부로 유체가 배출되는 유체유입부와, 상기 몸체 내부로 유체가 배출되는 유체배출부를 포함하는 유체유출입부;
    상기 몸체 내부에 표준전극으로 이루어지는 표준전극부;
    상기 표준전극부를 감싸도록 형성되는 동작전극을 포함하여, 유체가 전기분해되어 산소의 발생 반응이 발생되는 애노드파트와,
    상기 애노드파트로부터 외측으로 이격되어 형성되는 보조전극을 포함하여, 수소 발생 반응이 발생하는 캐소드파트 및,
    상기 애노드파트와 캐소드파트 사이에 구비되어 상기 애노드파트로부터 수소이온만을 캐소드파트로 이동시키는 수소이온전해질막을 포함하는 수소생성부;
    상기 수소생성부에서 생성된 수소를 상기 몸체로부터 배출시키는 수소 배출부; 및
    상기 표준전극부와 수소생성부의 전위를 제어하는 전위제어부;를 포함하며,
    유체와 전기에너지는 발전소에서의 잠열과 잉여에너지를 이용하는, 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 표준전극부의 표준전극은 백금으로 이루어지고,
    상기 수소생성부의 동작전극은 팔라듐/알루미늄 합금, 팔라듐/은 합금 중 선택되는 어느 하나로 이루어지고,
    상기 보조전극은 다공성의 팔라듐/알루미늄 합금, 다공성의 백금 중 선택되는 어느 하나로 이루어지는, 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치.
  3. 제 1항, 제 2항 중 선택되는 어느 한 항에 기재된 발전 잠열을 이용한 수증기 전기분해 수소 생성 장치를 이용하여 생산되는 수소의 생산량 예측 방법에 있어서,
    상기 수소생성부에서 수소의 투과도를 예측하는 수소 투과도 예측;
    상기 수소이온전해질막에서의 수소 이온의 전도도를 예측하는 전도도 예측;
    상기 수소 투과도 예측과 전도도 예측을 통해 수소 발생을 위해 필요한 전위를 예측하는 전위 예측; 및,
    상기 전위 예측을 통해 수소의 생산량을 산출하는 생산량 산출;을 포함하는, 수소의 생산량 예측 방법.
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