에너지 운반체로서 수소의 사용은 장기적으로 여러 산업 분야를 혁신하고 기후 중립으로 나아갈 수 있는 잠재력이 있습니다. 하지만 이를 위해서는 효율적인 기술이 필요합니다.
목적지까지 운송된 수소에 산소를 추가해 수소를 다시 물로 변환시켜 전기와 열을 생성합니다. 미래의 모빌리티, 주택 및 상업용 건물 난방, 산업 분야에서 사용할 수 있는 에너지를 생성합니다.
수소 연료 전지
연료전지는 수소와 산소가 물로 변환될 때에 전기와 열을 발생시키기 때문에 수소 사용의 보급을 위해서는 안전하고 효과적인 연료 전지 기술이 필요합니다. 전적으로 재생 가능한 에너지원에서 생산된 그린 수소로 변환이 되면 기후 중립 수소 시스템입니다. 기후 중립 수소에 대한 인증으로 기후 친화적인 수소의 생산 및 사용에 대해 투명하게 문서화할 수 있습니다.
수소 연료 전지 기술의 작동 원리는 비교적 간단합니다. 수소의 화학 에너지는 중간 단계 없이 전기 에너지로 직접 변환됩니다. 연료 전지 기술은 가정의 전기 공급부터 도로, 철도, 해상, 항공을 통한 운송 및 인트라 로지스틱스(intralogistics)에 대한 기후 중립 차량까지 광범위한 잠재적 응용 분야에 열려 있습니다.
운송, 물류 등을 위한 에너지원
연료 전지 기술의 장점은 배터리 구동 전기모터가 장착된 차량을 효율적이고 수익성 있게 사용할 수 없을 때 특히 부각됩니다. 비교적 짧은 충전 또는 연료 보급 시간과 가벼운 무게로 인해 연료 전지는 더 먼 거리를 더 자주 처리해야 할 때 이상적입니다. 따라서 수소의 이용은 특히 다음과 같은 경우 유용합니다.
- 지역 대중교통 버스
- 산업용 트럭 및 도로의 화물 운송
- 사내 물류
- 연료 전지 열차를 통한 철도 운송
수소는 모빌리티의 대체 드라이브 기술로 사용될 수 있습니다.
전기 및 열 생산을 위한 수소
전기와 열을 생성하기 위해 수소를 사용하는 것은 이미 여러 국가에서 구현된 프로세스이며, 기존 천연가스 인프라를 효율적으로 사용할 수 있습니다.
하지만 기존 전력 및 열 발전기는 수소와 호환 가능하도록 변경되어야 합니다. 그러면 효율적으로 전기와 열을 발생시킬 수 있습니다. 특수 수소 버너가 개발되고 향상되면 프로세스는 더 효율적이게 됩니다.
산업에서의 수소 사용
산업 분야는 수소 사용이 가장 많은 곳입니다. 수소는 철강과 금속 가공업, 전기∙화학∙제약 산업, 전력 발전 등 광범위한 분야에서 사용됩니다. 따라서 화석 연료에서 생성되는 수소가 그린 수소로 대체된다면 산업 분야의 이산화탄소 배출량을 크게 줄일 수 있습니다.
많은 혁신적인 기술 개발은 아직 적용 초기 단계에 있습니다. 하지만 표준화되고 더 큰 규모에서 사용될수록 수소를 더 효율적으로 사용할 수 있습니다.
기후 중립을 위한 그린 수소
현재 화학 산업에서 수소가 가장 많이 사용됩니다. 제조 산업의 탄소 줄이기, 지속 가능한 모빌리티 및 운송 컨셉, 지속 가능한 수소 경제, 지속 가능한 에너지원으로의 성공적인 전환 등 더 큰 규모의 수소 사용에 미래가 달려 있습니다.
이러한 전환을 위해 우선 필요한 것은 재생 가능한 에너지원에서 기후 중립적인 방식으로 생성된 그린 수소입니다. 전 세계적으로 수소 기술의 광범위한 구현과 비용 효율적인 사용을 위해서는 강력하고 효율적인 공급 인프라를 구축하는 것이 필요합니다.
TUV 라인란드는 기후 중립적인 수소 생산, 운송, 사용에 대한 독립적인 검증을 제공하는 그린 수소 인증과 같은 다양한 방법으로 지원하고 있습니다.
TUV 라인란드의 서비스 범위
TUV 라인란드는 에너지 공급업체, 운송업체, 자동차 및 상용차 산업, 화학 및 철강 산업, 제조 부문 및 기타 기업이 재생 가능한 에너지원으로 전환하고 친환경 에너지 운반체를 안전하게 사용할 수 있도록 지원합니다.
- 모빌리티 분야 형식 시험/승인/인증
- 운송 업체의 작업장 적합성 시험 및 인증
- 가스 기기의 필드 시험 및 형식 검사
- 에너지 시설의 수소 내성 및 공장 현장의 자체 파이프라인에 대한 적합성 시험
- 최종 사용자의 가스 기기 사용성 검사 및 누출 시험
- 직원 및 유지 보수 업체 교육
- 최첨단 안전 분석 및 방폭 문서 개발
- 작업자 안전 관리 지원 (위험/화재/방폭)
- 대체 시험 컨셉 개발과 관련된 방폭 시험 및 기타 법적 요구사항
- 기후 중립 및 그린 수소 인증
- 대체 드라이브 기술에 대한 TUV 라인란드 역량센터의 수소 전문성
수소 응용 분야 시험 포트폴리오
TUV 라인란드는 효율적이고 경제적으로 수소 기술을 사용할 수 있도록 종합적인 시험 및 검사 서비스를 제공합니다. 수소 생성 에너지의 기술 및 안전 요구사항에 따라 맞춤형 솔루션을 제공합니다.
수소 사용의 참고 사례
경제에서 수소의 응용 가능성은 다양합니다. 다음 프로젝트를 참고하시기 바랍니다. (수소 밸류체인에 따른 추가 프로젝트 확인)
