개질 수소란? 천연가스와 수소의 관계

개질 수소

천연가스를 전기분해하여 얻어낸 수소를 말한다. 생산 과정에서 탄소를 발생하기에 그레이 수소로 불린다.

개질 수소의 장점

• 대량 생산 가능: 현재 수소 생산의 주요 방법으로, 효율적인 대량 생산이 가능하다.
• 연료 효율성: 수소 연료는 천연가스보다 3배의 연료 효율을 보인다.

단점

• 온실가스 배출: 이산화탄소 배출이 많아 환경적 비판을 받는다.
• 에너지 손실: 천연가스를 수소로 전환하는 과정에서 발열손실 60%, 송전손실 4%가 발생하여 전체 에너지의 35%만 사용된다는 주장도 있다.

 

기술적 발전 및 논의

• 그린수소는 현재 기술 개발이 미비하고 상업성이 떨어지지만, 독일과 일본 등에서 개발이 진행 중이다.
• 개질수소의 생산 과정에서 나오는 이산화탄소를 저장하거나 활용하는 '블루수소'와 같은 대안 기술도 논의되고 있다.

 

부생수소와 개질수소의 시장 규모

• 2021년 기준으로 부생수소와 개질수소의 글로벌 생산량은 연 7000만 톤, 시장 규모는 1500억 달러에 이른다.

 

결론

• 개질수소는 회색수소로 비판받지만, 그린수소로의 전환을 위한 필수적 과정으로 여겨지며, 한국의 기업들이 관련 기술 개발에 뛰어들고 있다.

 

수소 경제의 현실

국내 기준으로 수소를 생산하는 방식 중 가장 많은 비중을 차지하는 방법이 천연가스 개질인데, 이 과정에서 천연가스와 물의 증기를 반응시켜 수소와 이산화탄소를 생성한다.

사실상 수소 경제 자체가 수소 생산을 메인으로 두고 돌아가는 것이 아니라, 화학공정 등의 부산물로 나오는 부생수소를 회수해서 공정에 재사용하고나 파이프라인, 튜브 트레일러에 압축되어 유통되는 것이 현실이다.

앞서 소개한데로 이 방식이 현재 수소 생산의 70% 정도를 담당할 정도로 많은 비중을 차지하고 있는 것은 경제성이 원인이다. 그말은, 개질 수소를 제외한 나머지 수소는 생산비용에서 큰 차이를 보여고 이로인한 경제성 확보가 힘들었다는 것을 의미한다.

탄소도 배출하기 때문에 환경오염을 시키는 문제도 있으니 현재 수소는 환경오염, 경제성 어느 것도 제대로 충족 시키지 못하는 것이다.

그린 수소가 부각된 이유로는 탄소 배출이 없다는 것도 있지만 무엇보다 신재생 에너지와 시너지가 난다는 점이다. 이미 수요가 있는 신재생 에너지는 경제성에 대해서 어느 정도 검증이 끝났고, 그에 따른 수요도 충분하기 때문이다.

결론

• 개질수소는 회색수소로 비판받지만, 그린수소로의 전환을 위한 필수적 과정으로 여겨지며, 한국의 기업들이 관련 기술 개발에 뛰어들고 있다.

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