수소는 일차 에너지로부터 이차 에너지 운반체로 생성됩니다. 따라서 수소 경제는 일차 에너지원의 지속 가능성에 의존합니다. 오늘날 전 세계 수소 생산의 약 95%가 석탄, 원유, 천연가스와 같은 화석 에너지원으로부터 만들어지며, 가장 큰 수소 생산자는 화학 산업입니다.
재생 에너지에서 온 그린 수소
화석 연료는 제한된 자원이며, 기후 목표를 달성하기 위해서는 중장기적인 대안을 찾아야 합니다. 그린 수소는 재생에너지로부터 생산되기 때문에 화석 연료에서 생산되는 수소를 대체할 수 있습니다.
P2G (Power-to-Gas) - 미래의 에너지 컨셉
물 전기분해와 전력을 통해 수소를 생산하는 에너지 개념을 ‘P2G(Power-to-Gas)’라고 합니다. 여기에서 ‘Power’란 잉여 전력을 뜻하고 ‘Gas’인 수소는 전환된 에너지를 뜻합니다. P2G 기술의 사용은 사용된 잉여 전력이 재생 에너지에서 만들어진 것이어야 환경적으로 타당합니다.
풍력에서 생산된 수소
풍력 에너지와 수소는 재생 에너지 시스템의 핵심 기술입니다. 현대의 풍력 터빈은 오랫동안 지속해서 전기를 생산하고 있습니다. 오늘날 풍력 에너지는 비용 효율적이고 널리 이용 가능하며 재생가능한 전기 공급원입니다.
풍력에서 수소를 생성하기 위해서는 전기분해하여 풍력 에너지로부터 그린 수소를 생성합니다. 만들어진 수소는 저장되고 필요할 때 다시 전기 에너지로 전환됩니다. 따라서 바람이 불지 않을 때도 안정적인 에너지 공급을 보장합니다.
태양광에서 생성된 수소
태양광 시스템 의 저렴한 비용, 효율성 향상, 다양한 응용 분야에 맞춤화된 기술로 태양광 발전 또한 수소 생산에 있어 중요한 기술입니다. 태양광 시스템은 수소를 생산하기 위해 전해조와 함께 사용됩니다
또한, 촉매가 있는 상태에서 태양 광자가 물을 수소와 산소로 분해하는 기술인 물의 광촉매 분해 기술도 크게 발전하고 있습니다.
원자력에서 생성된 수소
원자력 발전소인 원자력 시설은 수소를 생산하는 데 필요한 열과 전기를 모두 공급합니다.
수소 생성을 위한 다양한 에너지원
수소가 다양한 에너지원에서 생성되더라도 화학적 구성은 항상 같습니다. 하지만 환경에 미치는 영향은 다릅니다.
생산 방식에 있어 그린 수소는 기후 친화적인 솔루션입니다. 그린 수소는 태양광 또는 풍력 에너지에서 수소를 생산하고 이를 다목적의 에너지 운반체로 저장할 수 있습니다. 또한, 운송될 수 있고 필요에 따라 에너지로 전환하거나 전기로 재전환하여 사용할 수 있습니다. 특히 바람이 많이 불고 물과 태양광이 많은 지역에서는 효율적인 비용으로 수소를 생산할 수 있으며, 어디로든 운송하여 전 세계적으로 에너지 수요를 충족시킬 수 있습니다.
하지만 경제적이고 실용적인 기술을 개발하기까지는 여전히 원자력이나 화석 연료를 사용해 수소를 생산해야 할 것입니다. 화석 에너지원으로부터 ‘블루 수소’를 생산할 수 있습니다. 블루 수소는 이산화탄소를 포집하여 영구적으로 저장하여 대기에 배출되지 않기 때문에 기후 중립적이라고 볼 수 있습니다.
