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.
E 한국에너지 버려지는 폐기물의 변신, 바이오 리파이너리 재생 가능한 자원 바이오 리파이너리!
E 한국에너지 버려지는 폐기물의 변신, 바이오 리파이너리란? 기존 사업 체계에서 석유가 담당하던 역할을 재생 가능한 자원인 바이오매스로 대체하는 개념 OIL 석유 원료 대체 바이오매스 석유로 생산했던 연료와 화학제품들을 바이오매스 자원으로 대체하여 생산하는 것까지 포함하기 때문에, 조금 더 포괄적인 의미를 내포함
E 한국에너지 버려지는 폐기물의 변신, 바이오 리파이너리의 분류 바이오매스 원료에 따른 구분 1세대 곡물에서 생산된 에찬올, 식물성 기름에서 생산된 바이오 디젤 등 식량 작물로부터 생성된 바이오 연료 2세대 목재, 폐기물 등 폐자원을 활용한 비식량계 바이오매스로 생산된 바이오 연료
E 한국에너지 버려지는 폐기물의 변신, 바이오 리파이너리의 분류 3세대 GMO, 조류로부터 생산된 바이오 연료 4세대 바이오 연료 생산과 이산화탄소 포집.저감이 연계된 첨단 생물변환 기술로 개발된 작물로부터 생산된 바이오 연료
E 한국에너지 버려지는 폐기물의 변신, 바이오 리파이너리를 위한 세계의 노력! 바이오 리파이너리의 단점을 보완한 e-바이오 리파이너리 개발 중 바이오매스 대신 이산화탄소와 전자를 미생물의 먹이로 삼는 기술 채택 이산화탄소를 이용하는 방식으로 환경에 좋을 뿐만 아니라, 생산 공정이 간소화되어 비용 측면에서도 굉장히 효과적 2000년부터 바이오매스 연구개발법 제정 연간 1억 5천만 달러의 예산 투입하여 화이트 바이오 지원 2030년까지 석유 소비량의 30% 2050년까지 50%를 바이오 제품으로 대체
바이오를 비속가능한 발전 및 기후변화 대응 핵심분야로 선정 2014년 호라이즌 2020 산하에 바이오 기반산업연합 설치 바이오매스 확보, 바이오 리파이너리, 시장.제품.정책 개발 중심으로 투자 중 2002년 바이오매스 일본종합전략 수립 2013년 바이오매스 활용, 자급자족형 에너지 도시 조성 2020년까지 5,000억 엔 규모로 육성하고자 하는 7개 부처 공동계획 발표
버려지는 폐기물의 변신, 바이오 리파이너리의 벌존울 험께 기대해 보아요~ 에너지 문제와 기후변화 문제를 동시에 해결할 수 있답니다~
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↑)