에너지정책소통센터

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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.

전격탐구 - 풍력발전기

국민의 희망 부산엑스포, 국가대표 에너지기업 한전이 응원합니다. 한전과 함께하는 전격 탐구 에너지 고갈 극복을 위한 대체에너지 풍력발전기 편

바람을 전력으로 바꾸는 타워 풍력발전기 대관령이나 제주도 등 곳곳에 커다란 바람개비를 본 적 있으시죠? 바로 풍력발전기인데요. 오늘은 화석연료 대신 청정에너지의 대명사 풍력발전기에 대해 알려드리겠습니다.

바람을 이용한 신재생에너지 풍력발전기의 원리 풍력발전기의 내부는 날개 변속장치, 발전기로 구성되어 있습니다. 바람이 불면 날개가 회전을 하게 되어, 풍력 에너지를 기계적인 에너지로 변화시키는 장치입니다. 발전기는 이렇게 전달된 기계에너지를 다시 전기에너지로 변환해 주는 것이죠. 1바람이 불어 풍력발전기의 날개가 회전 2날개의 변속장치로 발전기를 회전시킴 3발전기가 기계에너지를 전기에너지로 변환하여 공급

최초의 시작 풍력발전기의 기원 사실 풍력발전기는 오래전부터 인류가 사용하던 중요한 발전설비였습니다. 풍력발전기는 풍차로부터 시작되었는데요. 고대 페르시아부터 현대에 이르기까지 효율성과 구조 개선을 거듭해 눈에 띄게 형태가 달라진 것이죠. 전기가 동력으로 사용되기 전, 풍차는 배수와 방앗간 사용의 동력으로 사용되었고 전기가 동력으로 사용된 후 풍력을 이용해 전기에너지를 생산한 것은 1887년부터 시작되었다고 합니다. 고대페르시아 풍차 세계 최조의 풍력발전기 출처 : 위키백과

풍차에서 시작된 풍력발전기의 현재 발전 건 풍차 현재의 풍력발전기 세계 최초의 MW급 풍력발전용 터빈은 1941년 미국 버몬트 주 캐슬턴의 지역 배전시스템에 연결된 것인데요. 3개의 날개가 달린 풍차의 형태는 1957년 덴마크에서 개발된 이후 이 형태에서 발전하여 전 세계로 확대되었습니다. 우리나라는 1975년 3월 22일 한국 과학원에서 경기도 송산면 어도(엇섬)에 풍력발전기를 세웠으며, 이것이 공식적인 국내 최초 풍력발전기로 기록되어 있습니다.

바람을 이용한 신재생에너지 풍력발전기의 장점 우수한 전력 생산성 대규모 설치시 낮은 발전 단가 전력생산 과정에서 배출되지 않는 오염물질 대규모 풍력발전단지 조성으로 관광자원 활용 풍력발전은 전력 생산성이 우수하며, 대규모 설치 시 발전단가가 낮습니다. 또한 전력 생산 과정에서 오염물질이 배출되지 않으며, 바람의 운동에너지를 이용한 발전 방식으로 화석연료 대체효과가 큽니다. 낙후 지역에 경제성이 있는 전력 보급도 가능하며, 대규모 풍력발전단지 조성으로 관광자원으로도 활용이 가능합니다.

풍력발전 활성화를 위한 한전의 노력 국토 면적이 좁은 한국에서 풍력발전 활성화를 위해 한전은 해상풍력 단지 조성에 다양한 노력하고 있습니다. 제주도에 100MW 규모의 한림해상풍력 발전소 사업을 진행하고 있으며, 해상풍력 일괄설치 기술을 세계 최초로 21년도에 개발하여 사용하고 있습니다. 또한 다양한 유관기관들과 함께 사업전 분야 경험을 공유하며 기술 고도화를 위해 노력하고 있습니다. 해상풍력단지 조성 해상풍력 일괄설치 기술 개발 유관기관들과 경험공유

오늘은이렇게 풍력발전기에 대해 원리부터 장점까지 자세희 알아보았는데요. 유익한 시간이 되었으면 좋겠습니다. 한전과 함께하는 전격 탐구! 다음 편도 많은 기대 부탁드립니다.

국민의 희망 부산엑스포, 국가대표 에너지기업 한전이 응원합니다. 한전과 함께하는 전격 탐구 에너지 고갈 극복을 위한 대체에너지 풍력발전기 편

바람을 전력으로 바꾸는 타워 풍력발전기 대관령이나 제주도 등 곳곳에 커다란 바람개비를 본 적 있으시죠? 바로 풍력발전기인데요. 오늘은 화석연료 대신 청정에너지의 대명사 풍력발전기에 대해 알려드리겠습니다.

바람을 이용한 신재생에너지 풍력발전기의 원리 풍력발전기의 내부는 날개 변속장치, 발전기로 구성되어 있습니다. 바람이 불면 날개가 회전을 하게 되어, 풍력 에너지를 기계적인 에너지로 변화시키는 장치입니다. 발전기는 이렇게 전달된 기계에너지를 다시 전기에너지로 변환해 주는 것이죠. 1바람이 불어 풍력발전기의 날개가 회전 2날개의 변속장치로 발전기를 회전시킴 3발전기가 기계에너지를 전기에너지로 변환하여 공급

최초의 시작 풍력발전기의 기원 사실 풍력발전기는 오래전부터 인류가 사용하던 중요한 발전설비였습니다. 풍력발전기는 풍차로부터 시작되었는데요. 고대 페르시아부터 현대에 이르기까지 효율성과 구조 개선을 거듭해 눈에 띄게 형태가 달라진 것이죠. 전기가 동력으로 사용되기 전, 풍차는 배수와 방앗간 사용의 동력으로 사용되었고 전기가 동력으로 사용된 후 풍력을 이용해 전기에너지를 생산한 것은 1887년부터 시작되었다고 합니다. 고대페르시아 풍차 세계 최조의 풍력발전기 출처 : 위키백과

풍차에서 시작된 풍력발전기의 현재 발전 건 풍차 현재의 풍력발전기 세계 최초의 MW급 풍력발전용 터빈은 1941년 미국 버몬트 주 캐슬턴의 지역 배전시스템에 연결된 것인데요. 3개의 날개가 달린 풍차의 형태는 1957년 덴마크에서 개발된 이후 이 형태에서 발전하여 전 세계로 확대되었습니다. 우리나라는 1975년 3월 22일 한국 과학원에서 경기도 송산면 어도(엇섬)에 풍력발전기를 세웠으며, 이것이 공식적인 국내 최초 풍력발전기로 기록되어 있습니다.

바람을 이용한 신재생에너지 풍력발전기의 장점 우수한 전력 생산성 대규모 설치시 낮은 발전 단가 전력생산 과정에서 배출되지 않는 오염물질 대규모 풍력발전단지 조성으로 관광자원 활용 풍력발전은 전력 생산성이 우수하며, 대규모 설치 시 발전단가가 낮습니다. 또한 전력 생산 과정에서 오염물질이 배출되지 않으며, 바람의 운동에너지를 이용한 발전 방식으로 화석연료 대체효과가 큽니다. 낙후 지역에 경제성이 있는 전력 보급도 가능하며, 대규모 풍력발전단지 조성으로 관광자원으로도 활용이 가능합니다.

풍력발전 활성화를 위한 한전의 노력 국토 면적이 좁은 한국에서 풍력발전 활성화를 위해 한전은 해상풍력 단지 조성에 다양한 노력하고 있습니다. 제주도에 100MW 규모의 한림해상풍력 발전소 사업을 진행하고 있으며, 해상풍력 일괄설치 기술을 세계 최초로 21년도에 개발하여 사용하고 있습니다. 또한 다양한 유관기관들과 함께 사업전 분야 경험을 공유하며 기술 고도화를 위해 노력하고 있습니다. 해상풍력단지 조성 해상풍력 일괄설치 기술 개발 유관기관들과 경험공유

오늘은이렇게 풍력발전기에 대해 원리부터 장점까지 자세희 알아보았는데요. 유익한 시간이 되었으면 좋겠습니다. 한전과 함께하는 전격 탐구! 다음 편도 많은 기대 부탁드립니다.

출처 한국전력공사

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정책

제1차 수소경제이행기본계획

정부는 「수소선도국가 비전」의 실현을 위해, “청정 수소경제 선도국가(First Mover)”로의 도약을 목표로, 「제1차 수소경제 이행 기본계획」을 수립하였습니다.

의의 및 비전

금번 계획은 올해 2월 수소법 시행 이후 첫 법정 기본계획으로써, 「수소선도국가 비전」에서 제시한 △국내‧외 청정수소 생산 주도, △빈틈없는 인프라 구축, △모든 일상에서 수소활용, △생태계 기반 강화 등 4대 추진전략을 바탕으로 15개 과제*를 추진합니다.
* △그린‧블루수소 생산‧도입, △수소 유통인프라 확충, △수소발전‧모빌리티‧수소산업공정 확산, △수소 클러스터·도시·규제특구 육성, △수소안전‧기술개발‧국제협력 등
특히, 2050년 연간 2,790만톤의 수소를 100% 청정수소(그린‧블루수소)로 공급하고, 국내 생산은 물론 우리 기술·자본으로 생산한 해외 청정수소 도입으로 청정수소 자급률도 60% 이상 확대할 계획입니다.
* 청정수소 비중 / 자급률 목표 : (’20년) 0% / 0% → (‘30년) 75% / 34% → (’50년) 100% / 60%

주요 추진과제

1 국내·외 수소 생산을 ”청정수소 공급체계“로 전환합니다.
- 재생에너지와 연계한 수전해 실증을 통해 그린수소의 대규모 생산기반을 구축하고, 생산단가를 감축하겠습니다.
  * 그린수소 생산확대 / 단가 : (‘30년) 25만톤 / 3,500원/kg → (’50년) 300만톤 / 2,500원/kg
- 동해가스전 실증 등 탄소포집저장기술(CCS) 상용화 일정에 맞추어 탄소저장소를 ‘30년까지 9억톤 이상 확보하여, 이산화탄소 없는 청정 블루수소를 ’30년 75만톤, ‘50년까지 200만톤 생산하겠습니다.
  * ’25년 국내 블루수소 최초 생산(25만톤급, 보령)
- 아울러, 국내 자본·기술을 활용한 해외 재생에너지-수소 생산 프로젝트를 추진하여 ‘50년 40개의 수소공급망을 확보하겠습니다.
  * 블루 암모니아 해외 생산 개시(’25), 블루 암모니아 해외 도입 개시(‘27)
- 특히, 안정적인 수소 수급을 위해 비축기지 건설(’30) 및 국제거래소를 설립하고, 수소 생산국들과 협의하여 국제적으로 통용될 수 있는 청정수소 인증제 및 원산지 검증체계를 구축하겠습니다.
2 청정수소를 어디서나 편리하게 사용할 수 있는 인프라를 마련하겠습니다.
- 석탄·LNG발전소, 산단 인근에 수소항만을 구축하고, 항만시설 사용료‧임대료 감면 등 인센티브 부여를 통해 항만 내 선박·차량·장비 등을 수소 기반으로 전환해갈 계획입니다.
- 또한, 수소생산·도입 주요 거점을 중심으로 수소 배관망을 구축하고, 기존 천연가스망을 활용한 수소혼입도 검토(‘22~)하겠습니다.
- 주유소·LPG 충전소에 수소충전기를 설치하는 융복합 충전소 확대 등을 통해 수소충전소를 ‘50년까지 2,000기 이상 확보할 계획입니다.
  * 수소충전기 보급목표(기): (’22) 310 → (‘25) 450 → (’30) 660 → (‘40) 1,200 → (’50) 2,000 이상
3 발전‧모빌리티‧산업 등 모든 일상에서 수소를 활용할 수 있도록 하겠습니다.
- 수소연료전지에 더하여 석탄에 암모니아 혼소발전(‘27~), LNG 수소 혼소 등 수소발전을 상용화하고, 청정수소 발전의무화 제도(CHPS) 도입, 환경급전 강화 등으로 이를 뒷받침 하겠습니다.
  * 수소발전량 : (‘20) 3.5TWh → (’30) 48.2TWh → (‘50) 287.9TWh ('20년 대비 82배↑)
- 수소차 생산능력의 대폭 확충(’50년 526만대)과 함께 ‘30년까지 내연기관차 수준으로 성능을 제고하고 선박‧드론‧트램 등 다양한 모빌리티로 수소 적용을 확대하겠습니다.
4 수소산업 육성 저변 강화를 위한 제도 기반을 마련하겠습니다.
- 수소 관련 기술개발의 시너지 효과 제고를 위해 각 부처별로 개발 기술 규모를 상향, 범부처 통합실증을 실시하겠습니다.
- 아울러, 선제적 안전기준 수립, 국제표준 선점 지원 등을 통해 수소 산업 경쟁력을 강화하고, ’글로벌 수소 연합회‘를 출범하여 수소생태계 구축을 위한 국내·외 기업간 협력을 더욱 강화하겠습니다.