녹색수소 – 미래의 에너지원?

녹색수소 – 미래의 에너지원?
사진: Tanaonte | Dreamstime
Ratmir Belov
Journalist-writer

녹색 수소는 다양한 응용 분야에서 유연하게 사용할 수 있는 이동 및 저장이 용이한 에너지 운반체입니다.

연료 전지 가열 시스템, 가스 가열 시스템 및 자동차가 그 예입니다. 생산은 재생 가능한 소스에서 생성된 전기를 기반으로 하므로 CO2 배출을 완전히 제거합니다. 이것이 많은 전문가들이 청정 수소를 미래 에너지 공급의 기초로 간주하는 이유입니다.

수소 가스의 종류

원료가 어떤 색이든 수소(H) 가스는 항상 무색, 무취의 기체입니다. 화학 원소(H)는 우주에서 가장 흔한 원소로 물(H2O)과 지구상의 거의 모든 유기 화합물의 구성 요소입니다. 자유 형태로 제공되지 않기 때문에 에너지원으로 사용되기 전에 생산되어야 합니다.

Green hydrogen
사진: Scharfsinn86 | Dreamstime

색상은 제품 유형을 상징합니다.

전문가들은 생산 유형에 따라 회색, 파란색, 청록색 및 녹색 수소를 구별합니다. 회색 수소는 일반적으로 천연 가스에서 생성되며 열에 의해 수소 가스와 CO2로 분리됩니다. 예를 들어 천연 가스 네트워크에서 에너지를 얻는 연료 전지도 같은 방식으로 작동합니다. 가장 큰 단점은 CO2가 대기 중으로 빠져나가 온실 효과에 기여한다는 것입니다.

  • 청색 수소도 화석 연료에서 생산됩니다. 그러나 제조업체는 결과 CO2를 포집합니다. 그들은 가스를 저장하고 대기로부터 보호합니다.
  • 청록색 수소는 식물이 메탄을 방출할 때 형성되며 부산물로 고체 탄소가 형성됩니다. 이 과정이 얼마나 안정적인지는 열원에 따라 다릅니다.
  • 녹색 수소의 경우 상황이 다릅니다. 물의 전기 분해 중에 형성됩니다. 필요한 전기는 태양열, 풍력 또는 수력 발전에서 얻는 반면 부산물은 산소뿐입니다. 따라서 이 공정은 이산화탄소 배출이 필요하지 않으며 환경 친화적입니다.

녹색 수소 혜택

지속 가능한 CO2 없는 생산 외에도 녹색 수소로 전환해야 하는 다른 이유가 있습니다.

  • 1kg의 수소에는 2.1kg의 천연 가스 또는 2.8kg의 휘발유와 같은 에너지가 들어 있습니다(발열량에 따라 다름).
  • 극저온 액화 형태로 많은 양의 에너지를 저장하고 운반할 수 있습니다.
  • 그린 수소는 재생으로 생성된 전기를 저장하고 다양한 응용 분야(예: 난방 및 운송)에 사용할 수 있습니다.
  • 연소(산소와의 반응)는 유해한 배출물을 거의 생성하지 않습니다. 낮은 연소 온도에서 천연 가스 또는 연료유를 연소하는 것보다 질소 배출량이 적고 저온 연료 전지에서 배출되는 오염 물질이 없습니다(물만 생성됨).
스마트 홈 – 미래가 여기에 있습니다
스마트 홈 – 미래가 여기에 있습니다

수소 생산은 많은 화학 수업에 알려져 있습니다. 이를 위해 전문가들은 두 개의 전극을 액체에 삽입하고 전기를 통과시킬 때 물의 전기분해에 의존합니다. 이로 인해 물이 수소와 산소로 분해됩니다. 두 가스는 양극이나 음극에 서로 분리되어 증착되며 여기서 제거됩니다.

녹색 수소 사용

녹색 수소는 기존 에너지원에 대한 환경 친화적이고 탄소가 없는 대안입니다. 이 때문에 정부의 계획에 따라 현지 수요가 매우 높은 곳에 우선적으로 사용해야 한다. 이에 대한 한 가지 예가 산업 부문입니다. 여기에서 녹색 수소는 유리, 시멘트 또는 강철을 발화할 수 있습니다. 또한 배기 가스를 비료, 플라스틱 및 연료 전구체로 전환하는 것이 필요합니다.

Green hydrogen
사진: Audioundwerbung | Dreamstime

모빌리티 부문에서 항공 및 해운과 같은 분야는 많은 에너지를 소비하고 CO2 배출량의 약 4분의 1을 차지하기 때문에 초점이 맞춰져 있습니다.

적용의 또 다른 큰 영역은 난방입니다. 여기에서 녹색 수소는 현장에서 전기와 열을 생성하는 데 사용할 수 있습니다. 또한 오늘날 천연 가스 네트워크에 에너지 원의 특정 부분을 공급하는 것이 이미 가능합니다. 이것은 현재 화석 연료의 필요성을 줄이지만 미래에는 가스 그리드를 통한 완전한 수소 공급도 가능합니다. 제조업체는 이미 100% 깨끗한 수소로 작동할 수 있는 저렴하고 효율적인 콘덴싱 보일러를 개발하고 있습니다.

하늘은 왜 파랗습니까?
하늘은 왜 파랗습니까?

지구 온난화는 전 세계적으로 심각한 결과를 초래합니다. 녹색 수소는 개발을 중단하고 지속 가능한 에너지 시스템을 만드는 한 가지 방법입니다. 에너지원은 CO2가 없고 재생 가능하기 때문입니다. 많은 지역에서 저장, 운송 및 화석 연료로 대체될 수 있습니다.

1
0
0
0
0
0
1
콘텐츠 공유하다