친환경 에너지, 수소연료전지

세상과 함께하는 오늘의 이야기는 친환경 에너지, 수소연료전지입니다.

 

 

 

수소는 우주 질량의 75%를 차지할 정도로 양이 풍부하답니다.

 

원소기호로는 'H'입니다.

 

자연 상태에서 수소가 혼자 있는 모습(H₂ 등)을 보기는 쉽지 않다고 합니다.

 

이처럼 수소는 대부분 다른 원소들과 합쳐져 존재한다고 합니다.

 

수소가 워낙 활동성이 좋고 질량이 가볍기 때문이랍니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

친환경 에너지원을 얻기 위해선 순수한 수소를 얻어야 한답니다.

 

한국에너지기술연구원에 따르면 수소를 생산하는 방식에 따라

 

그레이 수소

브라운 수소

블루 수소

그린 수소로 나뉜다고 하네요.

 

 

 

 

 

그레이수소는

 

석유화학 공정에서 부산물로 나오는 부생수소와

 

천연가스를 개질 해서 얻은 수소를 말하는 것이랍니다.

 

화학공정 과정에서 수소가 부가적으로 생성되는데 이를 활용하는 것이랍니다.

 

하지만 이 과정에서 이산화탄소가 많이 발생한다고 합니다.

 

그레이 수소 1톤(t)을 생산하는데 이산화탄소 10톤이 배출된다고 합니다.

 

 

 

 

브라운 수소는

 

갈탄과 석탄을 태울 때 발생하는 수소를 말하는 것이랍니다.

 

이 역시 이산화탄소가 발생하므로 친환경적인 방법이 아니라고 합니다.

 

 

 

 

 

블루 수소는

 

그레이 수소에서 이산화탄소를 포집(이산화탄소를 모으는 기술)해서,

 

탄소 배출을 줄인 것을 말하는 것이랍니다.

 

 

 

 

 

그린 수소는

 

태양광이나 풍력 등 재생에너지로 만드는 수소인데,

 

이산화탄소 배출이 없어 가장 친환경적이랍니다.

 

하지만 아직은 기술력이 부족해 상용화하기는 어렵고요.

 

만약 이게 된다면 대단한 기술입니다.

 

태양과 바람으로 수소를…

 

 

 

 

 

따라서, 현재로선 그레이 수소가 가장 현실성 있는 생산 방법이라고 한답니다.

 

우리나라에는 그레이 수소인 부생수소를 활용한 발전소가 있습니다.

 

 

 

 

 

수소경제 선도국가로 도약하기 위해 수소기술 개발에 박차를 가하고,

 

2030년까지 수소연료전지가 탑재된,

 

수소 열차, 수소 선박 등을 상용화하겠다고 합니다.

 

 

 

 

 

수소 전기차도 2040년 620 만대(내수 290 만대)까지 생산하는 것이 목표라고 한답니다.

 

그리고 2040년까지 발전용, 가정용, 건물용 수소연료전지 발전소를 만들어,

 

각각 15GW, 2.1GW(94만 가구)의 전력을 생산하겠다고 합니다.

 

 

 

 

 

수소연료전지의 장점은 에너지 효율이 높다는 것이랍니다.

 

한화에 따르면 수소연료전지의 발전 효율은 42~60%로

 

화석연료(38~45%) 보다 높다고 하네요.

 

 

 

 

 

이는 화석연료처럼 연료를 연소시켜 열에너지를 발생시키고

 

이 열에너지를 기계적 에너지로 변환해야 하는 과정이 필요 없기 때문이랍니다.

 

 

 

반면에,

 

수소연료전지에 들어가는 팔라듐, 백금 등이,

 

희귀 금속이라 가격이 비싸다고 합니다.

 

제조원가의 30%를 차지한다고 합니다.

 

 

 

 

 

앞으로 수소연료전지가 가격경쟁력을 갖추기 위해서는,

 

이 금속들을 대체할 만한 재료들을 찾아야 하는 과제가 남아있다고 합니다.

 

 

 

 

 

수소연료전지는 일종의 발전기로 비유할 수 있습니다.

 

발전기가 모이고 커지면 발전소가 되듯이,

 

즉, 수소연료전지를 이용해 발전소를 세우는 것입니다.

 

 

 

 

 

앞에서 언급했듯이, 우리나라에는 수소연료전지를 이용한 발전소가 있습니다.

 

충청남도 서산시 대산읍에 위치한 대산그린에너지입니다.

 

수소발전소를 서산에 지은 이유는,

 

대산그린에너지 옆에 석유화학공장이 있는데,

 

이곳의 석유화학공장에서 나온 그레이 수소인 부생수소를 활용한 발전소입니다.

 

 

출처 - 비즈니스워치