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알기 쉬운 수소이야기

#30 수소 경제 트랜드

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2021.11.26 / 106

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안녕하세요.

수전해/수소연료전지 기반 발전 시스템을 개발하는

㈜케이워터크레프트입니다.

오늘 이야기해볼 주제는 ‘수소 경제의 트렌드’ 입니다.

올해 우리나라는 코스피 3000시대를 열 정도로 주식시장의 열기가 매우 뜨거운데요.

이러한 시장의 흐름 속에서 수소에너지 테마주의 인기는 하늘 높은 줄 모르고 올라가고 있네요.

그렇다면 왜?

이렇게 수소에너지에 대한 관심이 높아지는 것일까요?

2016년 12월 파리 기후변화 협약 이후 지구온난화 대책 방안으로 탄소 배출을 줄이기 위해 전세계적으로 기존의 화석연료를 대체할 에너지원 개발 산업에 힘을 쓰고 있는데요.

이러한 대체 에너지원 가운데 가장 주목 받고 있는 것이 수소입니다.

수소는 연소시켜도 산소와 결합하여 다시 물로 환원되어서 배기가스로 인한 환경 오염이 없기 때문에

친환경 일뿐만 아니라 원료가 물이라 자원적으로 제약 받지 않는 특징을 가지고 있어요~

그렇기 때문에 수소는 우리의 곁에 친환경에너지는 에너지로써 각광받고 있는 것입니다.

그렇다면 문제!

이러한 수소에너지를 중요한 에너지원으로 사용하고

국가경제, 사회전반, 국민생활 등에 근본적 변화를 초래하여국가의 경제성장과 친환경 에너지의 원천이 되는 경제 정책을 무엇이라고 하는지

아실까요?

네, 정답은 바로 수소 경제!!!!

특히 우리나라의 ‘수소경제’ 정책은 총 발전량의 60%를 화석연료로 충당하고 있는 국내 발전 부문에서 수송, 산업, 건물 부문 그리고 산업용 원료로써 기존 수요에 더해 새로운 산업 부문까지 광범위하게 사용될 것으로 전망되고있으며, 향후 탈 탄소 및 탈 원전 정책에 따라 수소에너지를 활용한 발전 시스템이 대안이 될 것으로 예상되어집니다.

국내의 경우 이미 수소 연료전지 발전 상용화에 성공했고, 여기에 더해 수소 터빈발전까지 도입된다면 2050년 국가 전체 발전량의 약 20%에 해당하는 전력을 추가적으로 생산할 수 있을 것으로 추정되네요.

출처: MY FRIEND HYOSUNG

만약 그렇게 된다면, 막대한 열에너지를 소비하고 그에 상응하는 탄소를 배출하는 산업 부문과 현재 천연가스 및 전기에 의존하고 있는 건물의 에너지 사용, 특히 에너지 소비가 많고 이용률이 높은 트럭, 버스, 상업용 차량 등과 같은 수송 부문에서 친환경적이고 경제적인 에너지인 수소를 대체 에너지원으로 사용할 수 있을 것으로 예상됩니다.

이러한 친환경적이고 경제적인 특징 때문에 해외 각 주요 선진국들은 수소산업발전에 크게 힘을 쏟고 있는데요.

우리 정부가 2019년 1월 ‘수소 경제 로드 맵’을 발표했고, 거기에는 2030년 까지 재생에너지의 전력 생산량을 20%까지 확대하겠다는 내용이 담겨있었기 때문에 국내기업들은 이런 수소에너지의 트렌드를 따라가고 있습니다.

그 중 저희 케이워터크레프트는 수소산업발전에 변화에 크게 도모하고 있는데요, 물을 전기화학적으로 분해해 수소와 산소를 발생시키는 수전해 시스템으로 기반으로 수소연료전기 기술을 통해 수소와 산소를 결합해 전기를 만드는 것이죠. 수전해 시스템을 사용해 수소를 만들어 동력 얻는 것은 세계 최초의 시도이며 수소를 다시 합치는 과정에서 생산된 전기를 선박이나 발전기, 공기청정기 등에 이용하는 것은 케이워터크레프트가 국내 최초입니다.

케이워터크레프트 뿐만 아니라 국내 기업들 또한 수소 산업발전에 더욱 더 박차를 가하고 있는데요.

그러나 재생에너지로 생산하는 전력 비용 증가문제, 수전해 기술을 이용한 수소 생산 단가 문제, 전력생산 과정에서 기후변화의 영향으로 발전 출력이 간헐적이고 불확실성이 커지는 문제점들이 나타나고 있습니다. 이러한 에너지 효율의 문제를 국내 기업들이 같이 힘을 모아 해결한다면 국내 수소산업발전에 크게 기여할 수 있으리라 생각이 됩니다.

이러한 재생에너지 발전 효율의 문제점은 국내뿐만 아닌 전세계적으로의 문제점인데요.

우리나라와 근접한 중국의 경우를 살펴보면 2015년 한 해 태양광, 풍력발전 설비가 계통 되지 못하고 가동이 중지된 규모가 38.6TWh에 이르며, 풍력발전 경제손실 약 3조원에 이르고,신재생 에너지 비율이 높은 독일의 경우도 마찬가지로 재생에너지의 사용 비율이 높아질수록 유휴 전력이 급격히 증가하는 문제점이 발생되고 있는 것을 보여주고 있습니다.

국민의 안전을 최우선으로 하는 ‘청정 에너지 시대’가 기대가 되면서도 다른 나라보다 작은 영토의 우리나라는 실정상 적합한 규모의 발전 설비를 설치하는 것 또한 쉽지 않다는 문제가 대두 되고 있고요.

따라서 앞서 말한 독일을 비롯한 유럽 및 일부 국가에서는 이러한 재생에너지의 문제점을 태양광과 풍력의 잉여 전력을 이용해 물을 전기분해하여 수소를 생산하거나, 수소를 이산화탄소와 반응시켜 메탄 등의 연료 형태 또는 전력 형태로 저장 및 이용 하는 P2G(Power to Gas) 기술이나 ESS(Energy Storage System) 기술들이 이용되고 있습니다.

과거로부터 현재를 배울 수 있고, 현재 모습이 반영되는 미래를 예측 할 수 있듯이 우리나라 역시 ‘수소경제’의 실현을 위해서는 에너지 전환의 흐름을 이해하고, 발 빠른 대처와 실패한 경험, 또 준비된 계획을 바탕으로 ‘수소경제’ 사회를 이끌어 나아가야 합니다.

이미 해외에서는 재생에너지 기술, 개발 산업 등 활발한 움직임을 보이고 있습니다.

‘실패는 성공의 어머니’라는 말이 있듯이 우리나라의 수소 경제 활성화 로드맵에 “수소전기차 및 연료전지 세계시장 점유율 1위 달성” 의 목표가 적혀 있듯. 꿈의 목표달성을 통해 우리나라 또한 수소 산업의 기반을 구축하고, 핵심 기술 개발을 위한 인력양성 및 환경문제에 대응하면서 우리나라의 에너지 자립을 도모해야 합니다.

지금까지

수소 경제의 트렌드에 대해 알아 보았습니다.

그럼 더욱더 알차고 재미있는

주제로 돌아오겠습니다.

감사합니다!

 

 

참고문헌 : 

(뉴스기사)

https://m.khan.co.kr/?tab=home (경향신문)

https://h2news.kr/mobile/ (월간수소경제)

http://www.energycenter.co.kr/ (에너지 설비관리)

(논문 및 참고자료)

http://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE105289 (P2G ESS 저장기술 비교 논문 URL)

http://www.keei.re.kr/keei/download/seminar/190830/DI190830_d02.pdf (수소경제 로드 맵 PDF 자료)

https://tech.hyundaimotorgroup.com/kr/ (현대모터그룹 홈페이지 자료 참조)