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.
한국서부발전 알아두면 쓸모있는 발전 백과사전 천연가스편
알쓸발전 천연가스란 무엇인가요? K2 GAS 천연가스(Natural Gas, NG)는 지하에 매장되어 있는 무색무취의 가스를 말합니다. 메탄(CH4)을 주성분으로 발화온도가 높고 매장량이 풍부하다는 장점이 있죠. 다른 화석연료에 비해 온실가스 배출량이 적어 세계적으로 각광받는 에너지원입니다.
천연가스와 LNG는 무엇이 다른가요? 천연가스를 영하 162°C로 냉각해 액체로 만든 것을LNG(Liquefied Natural Gas, 액화천연가스)라고 합니다.기체상태의 천연가스를 액체화하는 기술의 발달로운송, 저장이 가능해진 것이죠.
천연가스 종류로는 어떤 것이 있나요? PNG(Pipeline Natural Gas, 배관천연가스)는배관을 통해 기체 상태 그대로 운반되는 천연가스말합니다. LNG보다 저렴하지만, 가스전과 소비자거리가 가까워야 한다는 한계가 있습니다. CNG(Compressed Natural Gas, 압축천연가스는천연가스를 고압으로 압축해 부피를 줄인 것을말합니다. 주로 시내버스 연료로 사용됩니다. 잠깐! LPG는 액화석유가스(Liquefied PetroleumGas)로 원유를 분별증류할 때 나오는 가스를냉각, 액체화한 것입니다.
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↑)