#02 수소개발의 과거

 

 

 

안녕하세요.

알기 쉬운 수소이야기를 전해드리는

수전해/수소연료전지 기반 발전시스템을 개발하는

(주)케이워터크레프트입니다.

화석연료를 대체 할 수 있는 수소에너지에 관하여 알아보고자 하는데요.

 

오늘은 수소의 발견과 과거의 수소 활용에 관하여 알아보겠습니다.

​

​

1. 수소의 발견

 

수소는 헨리 캐번디시에 의해 처음 발견되었습니다.

1776년 영국 왕실학회에서 물의 구성성분이라는 실험을 통해

산소와 함께 물을 구성하는 수소를 증명하였습니다.

이로부터 수소는 물을 뜻하는 Hydro와 생성한다는 의미인 Gennao라는 그리스어가 합성되어

Hydrogen으로 불리게 되었으며,

화학식으로는 H₂로 표시하게 되었습니다.

 

 

 

 

수소를 처음 발견한 헨리 캐번디시(Henry Cavendish)

출처 : 나무위키

 

 

 

이어서 과거에는 수소가 어떻게 이용되었는지 배워보며,

수소이용의 역사를 살펴보도록 하겠습니다.

​

2. 수소의 활용: 과거

 

과거에는 수소를 내연기관, 도시가스, 비료제조, 운송수단의 연료 등으로 쓰였습니다.

수소가 인간에게 알려진지 200여년 정도밖에 안되었는데

이렇게 과거부터 다양한 분야에서 쓰였습니다.

그러면 과거에는 수소가 어떻게 쓰였는지 구체적으로 알아보겠습니다.

 

(1) 수소기관

 

최초의 내연기관은 수소를 이용한 기관이었습니다.

1805년 리바츠(Rivaz)에 의해 최초의 수소 내연기관이 개발되었으며,

1820년 세실(W.Cecil)은 60rpm 으로 정속 구동하는 수소 내연기관을 개발하였습니다.

 

 

 

이삭 리바츠의 내연기관

출처 : https://www.pinterest.co.kr

(2) 도시가스

 

19세기 초 수소는 도시가스로 이용이 되었습니다.

당시 석탄가스화에 의해 만들어진 도시가스(Town Gas)는 유럽과 미국에서 난방 및 조명용으로 쓰였는데,

이 가스에는 수소가 50% 함유되어 있습니다.

 

 

 

(3) 비료 제조

 

1911년 화학자 보쉬(Carl Bosch)가 수소와 질소로 암모니아와 비료를 합성하는 방법을 개발한 뒤로

수소의 주요 용도는 비료 제조였습니다.

이렇게 생성된 암모니아는 질산, 황산과 혼합하여 질산암모늄이나 황산암모늄을 만듭니다.

이로써 비료를 만들어 식량문제를 해결하여

이 업적으로 보쉬는 1931년에 노벨화학상을 수상했습니다.

 

 

칼 보쉬(Carl Bosch)

출처 : 위키피디아

 

 

 

 

 

수소와 질소를 통해 비료를 제조하는 하버-보슈법

 

 

(4) 운송수단 연료

 

1839년 웨일스의 물리학자인 윌리엄 로버트 그로브(William Robert Grove)이

세계최초의 연료전지를 고안하였는데,

이 연료전지는 전해질과 함께 수소와 산소가 혼합해서 전기와 물을 생산했습니다.

하지만 촉매 등의 재료가 비싸고 생산 공정이 복잡하여 실현성이 부족하였습니다.

이후 1932년, 엔지니어 프란시스 베이컨(Francis T Bacon)은

기존의 연료전지 촉매제인 백금을 수소와 산소로 대체하였습니다.

이 연구에 의해 연료전지 생산비용도 절감되고,

생산 공정 시 황산을 사용하지 않아 부식성으로 비롯되는 문제가 줄어들었습니다.

 

1920-1930년대에 수소는 운송수단의 연료로 사용되었는데요.

독일의 엔지니어들은 대서양 정기항로에 투입된 상용 체펠린 비행선의 추진연료 가운데 하나로

수소를 사용했습니다.

뿐만 아니라 1930-1940년대 독일과 영국에서는

실험용 자동차와 기차는 물론 잠수함과 항적이 없는 어뢰의 연료로 수소를 사용했습니다.

​

 

20세기 초의 체펠린 비행선

출처 : https://www.nationalarchives.gov.uk/

이렇듯 수소의 발견 후 인류의 발전에 수소가 중요한 역할을 가지게 되도록

많은 과학자들이 다양한 분야에 적용해보고 활용하여 발전시켰습니다.

참고문헌.

수소 혁명의 시대(김미선)

알기 쉬운 수소에너지(한국에너지기술연구원)

위키백과

Hydrogen Fuel Cells Innovation for the 21st Century(Mary Bellis)

 

오늘은 수소의 발견과 과거 수소의 이용에 대해 알아보며,

수소의 개발과 사용이 과거 200년 전부터 이어져왔다는 것을 알게 되었습니다.

​

다음 시간에는

“세계는 왜 요즘 수소 에너지에 주목하나” 첫 번째 시간으로

수소에너지의 잠재력에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

 

 

We Build Sustainable Clean Energy World

수전해/수소연료전지 시스템 전문기업

​

 

 

 

 

 #수소 #수소에너지 #수소란 #수소의정의 #수소의특징 #친환경에너지 

#케이워터크레프트 #KWATERCRAFT #Hydrogen #수전해 #연료전지 

#에너지자립형전력공급장치 #WATERSTATION #워터스테이션