27일 업계에 따르면 수소 에너지는 에너지 소비 가속화로 화석연료 고갈과 환경오염에 대한 우려의 목소리가 거센 가운데 생산 및 소비가 유연하고 에너지 효율이 탁월하며 온실가스 배출이 없는 최적의 청정 에너지로 평가받고 있다.
수소는 신재생에너지를 이용한 전기분해, 천연가스 등 화석연료 개질(改質), 부생수소 이용 등 간단한 3가지 방법에 의해 생산 가능하다. 이에 세계 각국에서는 주된 에너지원의 종류 및 정부 정책에 따라 각자 다른 방식으로 수소를 생산하고 있다.
미국은 천연가스 개질, 유럽은 신재생에너지를 이용한 전기분해, 한국과 일본은 부생수소를 주로 이용해 생산하고 있다.
이 같은 과정을 통해 만들어진 수소는 연료전지에 의해 전기로 변환돼 발전용 및 가정용, 수송용 등으로 사용되고 있다. 특히, 수소 에너지는 각 용도별로 기존 화석연료에 비해 높은 효율성을 자랑한다.
우선, 발전용으로 사용될 경우 화석연료 발전소 대비 공간을 덜 차지하고 전기와 열을 동시에 생산할 수 있어 에너지 효율이 매우 높다. 특히, 수소연료전지의 에너지 효율은 내연기관(20~40%)보다 훨씨 더 높은 60% 이상을 자랑한다.
이어 가정용의 경우 건물이나 주택의 발전 및 난방에 활용되며, 전기는 소비 후 잉여분을 매매하는 등 스마트 그리드(전력 공급자와 소비자가 정보통신기술(ICT)를 활용해 정보 공유 및 전력 거래를 함으로써 이용 효율을 극대화 하는 지능형 전력망)를 실현할 수 있다.
수소 에너지를 상용화하는 과정에서 경제적 고부가가치의 창출은 물론 양질의 일자리를 만들어냄으로써 새로운 산업 생태계를 구축하는 효과도 얻을 수 있을 것으로 전망된다.
우선 부생수소 생산, 천연가스 개질, 물 전기분해 방식 등 다양한 수소 생산 산업이 활성화될 것으로 전망되며, 생산된 수소를 안전하게 보관, 운반할 수 있도록 하는 액체ㆍ고체 저장 방식 개발, 파이프라인 및 트레일러 등 운송 산업의 발전도 가능할 것으로 보인다. 또한, 다양한 방식을 통한 충전소 구축이 가능한 만큼 충전소 내 연료전지 설치 시 지역 내 발전소로도 활용이 가능할 것으로 예상된다.
업계 관계자는 “연료전지차 100만대는 원전 10기(1GW급 원전 기준, 총 구축 비용 30조원)분 전력을 확보하는 효과가 있다”며 “연료전지차 이외에도 가정ㆍ건물용, 발전용 연료전지는 전력 그리드의 스마트화 등을 통해 에너지 패러다임의 대변혁을 몰고 올 것”이라고 말했다.
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