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수소 사회로 청정지구 만들기

by 알려줄께 2019. 9. 17.

안녕하세요 불꽃하루 입니다. 지구 온난화의 주범이 탄소에너지인거는 누구나 아는 사실입니다. 석탄, 석유등의 에너지원 사용으로 나오는 각종 부산물들로 인해 지구가 오염이 되어 가고 있습니다. 그래서 지구의 여러 지식인들이 수소에너지를 동력으로 사용하기 위한 방안을 내어 놓고 있습니다. 수소를 사용하게 되면 좋은 점을 다섯가지로 추려봤습니다.



올해 일본에서 열린 주요 20개국(G20) 정상회의에서 수소는 큰 힘을 얻었습니다. 미국, 유럽 연합, 일본은 6월에 가장 유망한 환경 친화적인 연료의 사용을 조사하는데 협력하기로 합의하면서 새로운 수소 및 연료 전지 협력의 형성을 발표했습니다.



사실 일본은 이미 전향적인 입장을 취했바가 있습니다. 2017년 말, '수소사회' 구상을 개괄한 첫 국가가 됐었습니다. 즉, 수소의 저비용, 무배출 생산을 하는 나라, 수소를 분배할 인프라와 이동성, 난방, 발전 등에 응용하는 나라.


일본은 그 이상의 목표를 달성하려면 정책과 기반 구조의 근본적인 변화와 함께 지속적인 혁신과 상당한 투자가 필요할 것입니다. 그러나 탈탄화의 핵심 측면으로 보면 수소에 대한 집요하고 커져가는 열정을 이해하기 쉽습니다.




수소 사회가 우리의 미래라고 믿는 다섯 가지 이유입니다.


1. 기술은 손에 닿는 곳에 있다.


수소로 변환하는 것은 큰 변화를 나타내지만 기술이 발전함에 따라 가능성의 감각은 희망적인 사고가 아니라 현실에 뿌리를 두고 있습니다.


오늘날 새로운 수소 솔루션이 채택될 가치가 있음을 입증하고 있는 상황에서 천연 가스 공급과 인프라에 대한 발전은 더이상 기대하지 말길 바랍니다. 미쓰비시 히타치 전력 시스템(MHPS)의 이러한 혁신 중 하나는 천연 가스-수소 연료 혼합물을 연소시킬 수 있는 대규모 터빈의 개발입니다. 30%의 수소 연료 혼합을 이용한 성공적인 실험은 2030년까지 100% 수소를 태우는 터빈 제조에 대한 MHPS의 헌신의 토대를 마련했습니다.


이 기술은 기존 시설 내에서 작동하도록 설계되었기 때문에 새로운 인프라가 필요하지 않아 수소 원료로 원활하게 전환될 수 있다.


2. 수소는 집을 데울 수 있다.


EU 가정에서는 열과 온수가 에너지 사용량의 79퍼센트를 차지하는데, 대부분이 천연가스로 작동됩니다. 수소는 매력적이고 저탄소 대안으로서 전기 난방보다 효율적입니다.


이 기술은 발전소와 마찬가지로 기존 인프라 내에서 작동 가능 합니다. 일부 기존 가스전송망은 가정에 수소를 공급하기에 적합합니다. 영국에서 엔지니어들은 자신들이 세계 최대의 이산화탄소 감축 프로젝트인 수소 생산, 유통, 저장 시스템을 제안했다고 주장합니다. 전국적으로 입증된 기술을 통합하면 영국의 탄소 배출량이 1990년에 비해 2050년까지 80퍼센트 감소할 것으로 예상을 하고 있습니다.


3. 더 많은 녹색 에너지를 만들어낸다.


유럽과 같은 지역의 재생 에너지 채택은 현재 매우 광범위하여 때때로 연안 풍력 발전소와 태양열 발전소가 송전망에서 처리할 수 있는 것보다 더 많은 전기를 생산하기도 합니다. 그렇게 되면 풍력 발전소는 일반적으로 폐쇄가 됩니다. 그러나 생산자들은 과도한 전기를 낭비하는 대신에, 그것을 사용하여 물을 그것의 구성 요소로 부수고 수소를 만드는 장치인 전해기를 가동시킬 수 있었습니다.


그 수소는 수소 연료 전지 차량의 연료와 같은 다양한 방법으로 사용될 수도 있고 또 다른 녹색 대체 연료인 메탄올을 만들기 위해 이산화탄소와 결합될 수도 있습니다.



4. 탄소 포획은 전통적인 수소 생산을 향상시킨다.


재생 에너지로 구동되는 전해질을 사용하면 수소가 진정한 녹색 연료로 생산되지만, 이 과정은 일반적이지 않습니다. 전통적인 수소 생산은 상당한 양의 이산화탄소를 부산물로 방출하는 탄소 집약적 과정인 메탄, 원유 또는 석탄의 사용으로 이루어집니다. 사실 이 과정은 친환경이지는 않습니다.


그러나 탄소 포획과 저장 기술은 전통적인 생산 방식을 보다 환경 친화적으로 만드는 데 사용될 수 있습니다. 먼저 탄화수소 개혁 과정에서 방출된 CO2를 대기 중으로 방출하기 전에 포획한 다음 지하에 저장한다. 그렇게 되면 오히려 충분히 더 환경 친화적인것이 됩니다.


5. 화석이 없는 강철은 청정 산업으로 이어진다.


현재 산업계는 주요한 탄소 배출원으로 남아 있으며, 산업 응용 프로그램의 변화와 관련된 비용은 억제제로 남아 있다. 그러나 세계적인 수소 글로벌 공급 체인의 도입은 중요한 진전일 것입니다.


금속 산업용 엔지니어링 및 플랜트 건설 회사인 프리메탈 테크놀로지는 제강 분야에서 탄소를 줄이고 제거하는 기술을 개발했습니다. 철을 생산하는 환원 공정에서 콜링 석탄을 사용하는 대신, 프리메탈 테크놀로지는 그것을 수소로 대체합니다. 기존의 증기 개혁기로 수소가 생성된다면, 제강 공정의 CO2 배출량은 현저히 낮아질 것입니다. 그리고 만약 그것이 재생가능성-동력 전해질로 만들어진다면, 배출량은 0이 될 것입니다. 이 같은 돌파구는 2020년 준공 예정인 오스트리아의 한 시범공장에서 검증될 예정입니다.


그 결과, 현재 전세계 배출량의 7%인 가장 큰 탄소 발자국을 가진 철강 제조는 화석 없는 대안으로 입증이 되어야 합니다. 그 성과는 전세계 공급망에 파급효과를 줄 수 있으며 수소 학회에 상당한 기여를 할 수 있을 것입니다.




이렇게 수소 사회가 성공적인 안착을 하게 된다면 더 이상 지구 온난화는 진행이 되지 않을 것입니다. 우리나라에서도 수소자동차에 대한 연구와 생산이 이뤄지고 있습니다. 지구온난화가 더 이상 진척이 되지 않을 것이고, 좀 더 깨끗한 지구를 우리 후손들에게도 전해 줄 수 있을 것 같네요.



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