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[게임체인저, 수소]②수소경제란 무엇인가
2023/09/11
재생에너지 간헐성 문제 보완 역할
‘전기화’ 어려운 곳에 수요 증가
IEA, 2050 수소 소비량 ‘5억 톤’ 추정
전세계 에너지 총수요에 약 13% 차지
생산-저장/유통- 활용 인프라 투자 필요
#. 수소 경제가 뭐지?
개념이 좀 헷갈린다.
탄소 중립, 기후 중립으로 가는 길에 가장 중요한 것은 우선 ‘전기화’다. 화석에너지와 결별하고 태양광, 풍력 등 깨끗한 재생에너지를 이용한 ‘전기 에너지’로 전환하는 게 핵심이다. 대표적으로, 휘발유를 먹는 자동차들이 지금은 전기를 먹는 차들로 바뀌고 있다.
수소가 활용되는 곳은 이처럼 전기화가 가능하지 않는 섹터에서다. 전기화를 건너뛰고 모든 에너지를 수소로 전환한다고 착각하기 쉽지만 그렇지 않다. 즉, 수소의 소명은 ‘전기화가 어려운 분야’에 훌륭한 보완재로서의 역할이다. ‘수소 경제’는 기존 ‘탄소 경제(석유, 석탄)’를 차용한 표현이라고 할 수 있다.
주요국들이 사활을 거는 재생에너지는 간헐성이 가장 큰 문제로 지적된다. 태양광의 경우 밤에는 태양이 자취를 감추기 때문에, 겨울에는 태양이 금방 사라지기 때문에 에너지를 생성할 수 없다. 이런 문제를 해결하는 게 수소다. 변동성, 간헐성이 약점인 재생에너지의 보완 장치로 수소가 대안으로 떠오르는 것이다.
일례로, 낮 동안 남아도는 태양광 에너지를 활용한 수전해 방식(물을 분해하는 전해질에 전력 공급)은 물을 수소와 산소로 분해하는 기술로, 여기서 ‘그린’ 수소를 얻을 수 있다. 잉여 생산된 재생에너지를 버리지 않아서 좋고, 수소 형태로 저장했다가 나중에 필요할 때 꺼내쓸 수 있어서 편리하다.(수소를 저장했다가 필요할 때 연료전지와 결합시키면 전기가 나온다).
예를 들어 보자. 수소차의 경우 수소 저장 장치(수소 탱크)와 연료전지가 있다. 공기 공급 시스템이 바깥 공기를 여러 단계에 걸쳐 정화시켜 깨끗한 산소를 공급하고, 이...