수소
수소는 우주를 구성하는 원소 중 90%를 차지할 만큼 무궁무진한 자원이다. 지구 면적의 2/3를 덮고 있는 물 역시 수소원자를 포함하고 있어 부산물 없이 깨끗하게 쓸 수 있는 지속가능한 에너지인 셈이다. 수소와 산소의 화학반응을 이용해 에너지를 생산하며, 이 과정에서 오직 물만 배출하기 때문에 환경오염물질이 발생하지 않는다. 수소는 생산부터 소비에 이르는 전 과정을 고려해도 다른 에너지원에 비해 이산화탄소와 미세먼지 발생량이 훨씬 적다.
수소 (2021년 기준)
수소승용차 누적보급량 : 19,404대 (출처 : 국토교통부, Marklines)
연료전지 발전설비 : 767,5MW (출처 : 한국에너지공단)
수소충전소 : 170기 설치 (출처 : 환경부)
수소를 이용하는 다양한 방법 중 대표적인 것이 연료전지다. 연료전지는 연료의 화학에너지를 전기화학반응을 통해 전기에너지로 직접 변환하는 장치다. 발전효율이 높으며 대형·가정·건물용 발전, 수송용, 휴대용 등 활용도가 다양하기 때문에 미활용 에너지나 재생에너지 등 값싼 자원으로부터 수소를 만들어 대체 에너지로 이용하면 에너지 비용을 낮추면서 에너지 조달처를 다변화하는 효과를 거둘 수 있다.
현재 전 세계 수소에너지의 50% 이상은 천연가스를 고온·고압에서 분해해서 얻는 ‘그레이 수소’이며, ‘블루수소’는 이러한 그레이수소를 만드는 과정에서 발생한 이산화탄소를 포집·저장하여 탄소 배출을 줄인 수소를 말한다. 반면 ‘그린수소’는 태양광이나 풍력 등 재생에너지로 생산한 전기로 물을 분해하여 생산하는 방식으로 탄소배출이 없어 탄소중립 달성을 위한 미래 에너지원으로 각광받고 있다.
수소는 더하고! 탄소는 빼고!
수소혼소 발전
탄소중립 시대를 향한 한 걸음,
'수소혼소 발전'을 만나다!
Q. 수소혼소 발전 에너지씨 자기소개 부탁드립니다.
A. 저는 수소혼소 발전으로 생산된 에너지입니다.
수소혼소 발전이란,
말 그대로 가스 터빈에
수소와 액화천연가스(LNG)를 '혼합'하여
'연소'하는 발전 방식을 말합니다.
Q. 수소혼소 발전과 LNG발전은 무엇이 다른가요?
A. 수소는 무탄소 에너지원*인건 아시죠?
이런 수소를 LNG와 섞어 사용하면
기존보다 탄소 배출을 줄일 수 있습니다.
수소 비율이 높을수록 탄소 배출량이
줄어드는 만큼 궁극적으로는
100% 수소만으로 발전하는 것을
목표로 하고 있죠!
* 무탄소 에너지원: 연소 시 탄소가 발생하지 않는 물질
Q. 앞으로의 목표가 궁금해요!
A. 현재는 세계 최고 수준인
수소 혼소율* 50% 기술 실증에 도전하고 있어요.
이렇게 되면 탄소 배출량을 20% 이상 줄일 수 있죠!
앞으로는 수소 혼소율 70%에 도전하는 등
다양한 수소 관련 신사업을 통해
탄소중립에 기여할 예정이랍니다.
*수소 혼소율: 수소와 LNG 혼합 비율
정책
* △그린‧블루수소 생산‧도입, △수소 유통인프라 확충, △수소발전‧모빌리티‧수소산업공정 확산, △수소 클러스터·도시·규제특구 육성, △수소안전‧기술개발‧국제협력 등
* 청정수소 비중 / 자급률 목표 : (’20년) 0% / 0% → (‘30년) 75% / 34% → (’50년) 100% / 60%
* 그린수소 생산확대 / 단가 : (‘30년) 25만톤 / 3,500원/kg → (’50년) 300만톤 / 2,500원/kg
* ’25년 국내 블루수소 최초 생산(25만톤급, 보령)
* 블루 암모니아 해외 생산 개시(’25), 블루 암모니아 해외 도입 개시(‘27)
* 수소충전기 보급목표(기): (’22) 310 → (‘25) 450 → (’30) 660 → (‘40) 1,200 → (’50) 2,000 이상
* 수소발전량 : (‘20) 3.5TWh → (’30) 48.2TWh → (‘50) 287.9TWh ('20년 대비 82배↑)