지속 가능한 발전, 수소에너지 장점과 현황

 




물 없이 생물이 살아갈 수 없듯 수소와 산소가 없다면 인류의 탄생도 어려웠겠죠? 수소는 인류의 탄생과 진화에 꼭 필요한 원소 중 하나였습니다. 이러한 수소는 산소와 결합하면 더 큰 에너지를 방출하게 되는데요. 같은 질량의 연료를 비교해봤을 때 수소와 산소의 결합으로 생긴 에너지는 기존 에너지의 3배 가까운 에너지를 생산할 수 있답니다. 오늘은 차세대 에너지로 주목받는 수소에너지에 대한 이야기를 나누어볼까 합니다.


 


지구상의 모든 생명체가 살아갈 수 있는 근원, 수소 그리고 수소에너지


 




수소는 물 또는 유기물질을 변화시켜 생산할 수 있는 가스입니다. 이는 물로 만들 수도 있고, 사용 후 다시 물이 되기 때문에 환경오염이 없는 청정에너지라고 할 수 있는데요. 인류를 포함한 지구상의 모든 생명체가 살아갈 수 있도록 중심이 되어주는 것도 수소이지만, 자동차, 비행기 등 다양한 연료로도 사용될 만큼 우리 생활에 꼭 필요한 것도 바로 수소입니다.


 


수소의 원료인 물은 연소하더라도 연기를 뿜지 않는 등 미래의 무공해 에너지원으로 중시되며, 인류 궁극의 연료로 지목되고 있는데요. 깨끗한 청정에너지원, 수소에너지가 가진 장점에 대해 자세히 알아볼까요?


 


‘무소음, 무공해, 무한정’ 수소에너지의 장점


 




수소에너지의 장점은 간략하게 ‘무소음, 무공해, 무한정’으로 요약할 수 있습니다. 수소를 연료로 하는 자동차는 소음이 거의 발생하지 않으며, 수소에너지를 연료로 사용할 때는 극소량의 이산화질소와 일산화질소를 발생하는 것을 제외하고는 오염물질도 거의 배출되지 않습니다. 또한 사용이 간편하고, 수송이 용이하며, 다양한 형태로 저장이 용이하다는 특징이 있는데요.


 


화석연료는 에너지를 생산하고 탄소를 발생시키지만, 수소에너지는 에너지 사용 후 물을 생성하게 됩니다. 여기서 주원료가 물이기 때문에 무한정으로 사용할 수 있다는 장점이 나오게 된 것이죠. 이렇게 신재생에너지원으로 주목받게 된 수소에너지는 기초소재로부터 일반연료, 수소자동차, 수소비행기, 연료전지 등 에너지시스템에서 다방면에 걸쳐 이용되고 있습니다.


 


수소에너지 개발현황


 














 


미국


 


 1970년대부터 연구 시작, ‘2003년부터 향후 5년간 약 12억 달러를 투자하겠다.’ 발표


 


 일본


 


 2020년까지 24억 달러를 투자하여 자동차 및 가정, 건물용 연료 전지 개발에 주력


 


한국


 2006년을 수소 경제 원년으로 선포


 


수소에너지 기술의 활용


 



 


수소는 태워서 열로 사용할 수 있지만 폭발의 위험성이 크기 때문에 주로 연료 전지 형태로 사용되고 있습니다. 최근에는 석유 대신 수소를 연료로 사용하는 수소 연료 전지 자동차도 많이 개발되고 있습니다.


 


우리나라의 현황


 


우리나라는 수소에너지를 상용화하기 위해 꾸준히 신재생에너지 분야에서 활동하고 있고 수소관련 기술들을 익히는 등 활동범위를 더욱 넓히고 있는데요. 일단 수소에너지를 실용화  하기 위해서는 순수한 수소를 확보하는 것이 중요합니다. 순수 수소를 확보하기 위해 열화학사이클법, 광화학반응, 반도체와 태양 에너지 이용법, 전기 분해, 방사선 등 다각도에서 수소 확보에 접근하고 있는데요.


 


순수한 수소를 확보하게 되면 수소를 산소와 함께 연소시켜 열을 발생시키거나 연료전지를 이용하는 두 가지 방법으로 상용화하게 되는데요. 연료전지는 앞서 말씀드린바와 같이 수소자동차 개발의 핵심이 되며, 앞으로의 실용화 가능성이 높은 기술로 알려져 있답니다.


 


지금까지 수소에너지 어떠셨나요? 수소에너지 아직 실용화 실정에 미흡해 먼저 독점하는 시장이 더 큰 경쟁력을 갖출 수 있다는데요. 그만큼 수소 시장이 크다는 것이고, 미래 에너지로서의 자격이 충분하다는 점이겠죠? 앞으로의 수소에너지의 발전을 기대하며, 신재생에너지의 새로운 이야기들을 계속해서 기대해주세요~



<한국원자력문화재단>
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이미지출처_클립아트코리아