알아두면 쓸모 있는 수소경제 사전
이번 호 ‘Tech Inside’의 주제인 ‘수소기술’을 다루기 전 칼럼의 이해를 도와줄 ‘수소경제 사전’을 준비했다.
수소의 특징부터 수소생산 과정까지 다양한 수소 이야기를 재미있는 인포그래픽으로 살펴보자.
왜 수소인가?
물은 ‘H2O’로 여기서 ‘H2’가 바로 수소이다. 물은 언제 어디서든 구할 수 있다. 이 물에서 수소를 추출해 에너지원으로 사용한다면? 더는 석유를 수입해오지 않아도 되고 비가 오거나 바람이 불지 않아 발전기가 멈추는 걱정을 하지 않아도 된다. 수소를 추출 하고 저장해서 사용하는 기술만 있다면 기름 한 방울 나지 않는 우리나라도 에너지 강국이 될 수 있다.
수소에너지란?
수소에너지는 수소 형태로 에너지를 저장하고 사용하는 에너지원이다. 수소의 원료인 물이 지구상에 풍부하여 지속적인 에너 지 공급이 가능해서 친환경적인 순환이 이뤄진다.
수소에너지 특징
우주 질량의 75% 차지할 정도로 풍부, 보편적 에너지원으로 지역별 차이가 나지 않음
장기간 대용량 저장이 가능, 환경친화적 에너지로 열·전기 생산 후 나오는 부산물은 물뿐
재생에너지보다 밀도가 높아 많은 양의 에너지가 발생
수소는 어떻게 에너지원으로 사용될까?
그림출처 _ 두산모빌리티이노베이션
수소연료전지의 발전 원리
수소연료전지는 수소와 산소의 화학반응을 이용해 전기를 생산하는 친환경 수소 발전 기술이다. 수소연료전지로 유입된 수소는 수소반응극에서 수소양이온과 전자로 분해된다. 전해질막을 통해 이동한 수소양이온이 산소와 결합하면 물과 전기가 발생한다. 한마디로 수소와 산소가 화학반응을 일으키면 순수한 물과 에너지(전기)가 생긴다.
컬러로 알아보는 수소의 생산방식
<그레이수소>
현재 생산되는 수소의 약 96%는 화석연료로부터 수소를 생산하는 ‘그레이수소’이다. 천연가스의 주성분인 메탄과 고온의 수증기가 촉매 화학반응을 통해 수소와 이산화탄소를 만들어낸다. 이때 약 1㎏의 수소를 생산하는 데 이산화탄소 10㎏을 배출해 친환경적이지 못하다.
<블루수소>
블루수소는 그레이수소와 생산방식은 같지만 생산 과정 중에 발생하는 이산화탄소를 대기로 방출하지 않고 포집 및 저장기술인 ‘CCUS 기술’을 이용해 이산화탄소를 따로 저장한다. 그레이수소보다는 이산화탄소 배출이 적어 친환경성이 높고, 가장 현실적인 대안으로 주목받고 있다.
<그린수소>
그린수소는 물의 전기분해를 통해 얻어지는 수소로 태양광 또는 풍력 같은 신재생에너지를 통해 얻은 전기에너지를 물에 가해 수소와 산소를 생산한다. 생산 과정에서 이산화탄소 배출이 전혀 없는 ‘궁극적인 친환경 수소’라 불린다.
