그린수소(정의, 장점, 단점)

그린 수소란 태양열, 지열, 풍력과 같은 신재생에너지로 전기를 만들어 물을 전기 분해함으로써 얻어지는 수소를 정의합니다. 친환경 공법을 적용하여 화석연료의 전기가 아닌 신재생에너지를 이용한 전기가 핵심입니다. 수소를 얻기 위해서는 물을 전기분해를 해야 하는 공정이 필요하기 때문에 과거에는 화석연료 발전을 통한 전기 생산을 하였습니다. 하지만 그린 수소는 생산 과정에서 이산화탄소 배출이 전혀 없으며, 기후변화 시대의 친환경 에너지 원으로 각광받고 있습니다. 다만 현재는 기술적 한계로 생산단가가 비합리적이어서 아직 상용화에는 이르지 못하는 상황입니다. 앞으로 수소의 사용이 많아지고, 수소가 대량 공급이 되면 생산 단가 역시 낮아질 것으로 보입니다. 아래는 물의 전기분해하여 산소와 수소를 분리하는 개략도입니다.

 

 

 

수소와 산소가 분리되는 계략도

 

그린 수소 원리

수소는 우주의 약 75% 정도를 차지하고 있는 흔하디 흔한 원소여서 무한으로 얻을 수 있다고 해도 과언이 아닙니다. H2O라는 원소기호를 가지고 있는 물은 수소 2개와 산소 1개가 결합되어 있는 구조여서 물을 분해하게 되면 수소와 산소를 분리하여 얻을 수 있습니다. 자연계에서는 산소 두원자가 결합하여 O2의 분자 형태로 존재합니다. 결국 이러한 과정 속에서 친환경에너지를 이용하여 물을 전기 분해함으로써 얻어지는 원리입니다.

 

그린 수소 장점

산업생태계(생산, 유통, 소비)가 기존 화석연료와 유사하여 각국의 제조업 일자리 문제 해결에 기여할 수 있습니다. 화석 연료에 의존하는 나라, 즉 에너지 자원이 없는 나라들에게는 특정 국가의 에너지 무기화에 대한 대처방법으로 회피할 수 있습니다. 화석연료를 전적으로 수입하고 있는 우리나라의 경우 에너지 무기화에서 벗어날 수 있는 기회이기도 합니다.
일반적으로 수소는 화석연료인 석유보다 발열량이 높습니다. 수소와 석유를 비교하면 1g당 수소가 약 3배 이상 높은 효율을 자랑하기도 합니다. 또한 기후변화에 대응할 수 있는 산업 생태계의 대안으로 꼽히고 있습니다.

 

그린 수소 단점

생산단가가 비쌉니다. 수소 생산 시 어떤 전기를 사용하냐에 따라 생산단가가 달라지는데 일반 화석연료를 통한 전기에너지 기준으로 보면 수소 1Kg을 생산하는데 대략 1만 5천 원 가치의 전력이 사용됩니다. 하지만 원자력 발전을 이용하면 약 3천 원 정도 비용이 드는 것으로 알려져 있는데 이 원자력발전 또한 후대에 물려주어야 할 위험 폐기물이기 때문에 사회적 합의, 더 나아가서는 세계적 합의가 필요합니다.