녹색 수소 문제

수소의 미래

그린수소는 태양열이나 풍력과 같은 재생 가능한 자원에서 전기를 사용하는 물 전기분해라는 과정을 통해 생산되는 수소의 한 형태입니다. 이 기술은 녹색 수소의 생산이 사실상 탄소가 없기 때문에 화석 연료에 대한 유망한 대안으로 간주됩니다. 그러나 몇 가지 녹색 수소 문제 화석 연료에 대한 공식적인 대안으로 간주하려면 고려해야 합니다.

이 기사에서는 녹색 수소의 주요 문제점, 특성, 장점 및 단점에 대해 설명합니다.

녹색 수소 생산

재생 에너지

수소는 필요할 때 사용할 수 있는 에너지를 저장하는 능력이 있습니다. 이것은 새로운 것이 아닙니다. 그러나 수소는 지구상에 혼자가 아닙니다. 항상 다른 분자에 부착되어 요소를 형성합니다. 가장 간단한 것은 물과 잘 알려진 분자식 H2O입니다. 두 개의 수소 원자가 하나의 산소에 결합되어 있습니다.

그러나 메탄이나 액화 석유와 같은 화석 연료에서도 발견됩니다. 현재, 스페인에 있는 수소의 99%는 이 화석에서 나옵니다. 국제 에너지 기구(International Energy Agency)에 따르면 전 세계적으로 수소를 조달하면 매년 약 900억 톤의 이산화탄소가 배출됩니다.

물과 같은 깨끗한 공급원료에서 수소를 수집하려면 전류를 공급하여 요소를 분리하고 수소를 격리된 상태로 유지해야 합니다. 전기분해 공정에 사용되는 전기가 태양광 패널이나 풍차와 같은 재생 가능한 자원에서 나오는 경우 이를 녹색 수소라고 합니다. 저장된 에너지를 방출함으로써 온실 가스를 배출하지 않습니다. 이와 같이 기후 위기에 성실하게 대처합니다.

에너지 저장

태양광 발전소나 풍력 발전소에서 생산된 전기를 물과 분리된 수소를 생산하는 데 사용하면 이것이 연료 역할을 하게 됩니다. 즉, 이 에너지(전기)는 생산될 때 손실되거나 사용되지 않습니다. 그런 다음 올바른 기술을 사용하여 엔진, 기계 또는 배터리를 통해 수소를 방출할 수 있습니다.

생태전환부는 점점 더 재생 가능한 전기 시스템에서 잉여 재생 에너지의 사용을 고려할 때 계절적 저장으로서의 역할이 핵심이 될 것이라고 강조합니다. 이것은 재생 가능한 자원이 만성적으로 부족할 때 전기 생산을 관리하는 솔루션 중 하나가 될 것입니다.

녹색 수소 문제

생산 과정에서 발생하는 녹색 수소 문제

문제는 비용과 생산의 어려움일 것입니다. 첫째, 수소는 지구상에서 가장 풍부한 원소 중 하나이지만 자연계에서 고립되어 발견되지 않기 때문에 쉽게 구할 수 없습니다. 그것은 물, 석탄 및 천연 가스와 같은 수소를 포함하는 다른 물질에서 생성됩니다. 그것을 생산하는 이상적인 방법은 물 분자(H70O)가 산소(O2)로 분해되는 전기분해라는 과정을 통해 물(지구 표면의 2%에 존재)에서 직접 얻는 것입니다. 및 수소(H2).

그러나 이것은 일반적으로 전해조에 전력을 공급하기 위해 많은 전기(대부분의 경우 재생 가능 자원이 아님)가 필요한 비용이 많이 드는 공정입니다. 100% 깨끗한 수소를 얻기가 어렵기 때문에 생산자들은 지속 가능한 가치에 따라 결과물을 분류하게 되었습니다. 따라서 현재 가장 널리 사용되는 회색 수소는 생산에 계속해서 화석 연료가 필요하기 때문에 가장 환경 친화적이지 않습니다.

대안으로 "청색 또는 저탄소 수소"는 여전히 화석 연료가 필요하지만 "포집 및 저장"이라는 과정을 통해 제거되기 때문에 탄소 배출량이 적습니다. 가장 친환경적인 옵션은 신재생에너지로 생산되는 '그린수소', 100% 지속 가능한 대안이지만 시장에서 가장 흔하지 않습니다.

수소를 생산하는 데 드는 비용은 얼마입니까?

전문 저널 Nature Energy에 최근 발표된 연구는 상업적으로 실행 가능한 대안인지 결정하기 위해 전기 분해를 통해 전기에서 수소를 생산하는 비용을 정량화하기 시작했습니다. 이를 위해 연구원들은 수소의 비용과 가격에 대한 데이터를 수집하고 이를 독일과 미국의 풍력 발전에 대한 도매 시장의 전기 가격 및 연간 데이터와 비교했습니다.

그는 하이브리드 시스템(일반적으로 풍력 또는 태양광과 같은 재생 가능 에너지에서 수소를 생성)이 킬로그램당 3,23유로부터 수익을 올릴 수 있습니다. 그러나 같은 연구에서는 전기 분해기의 비용이 급격히 떨어지고 있으며, 이는 에너지 지속 가능성 측면에서 "완전 XNUMX년 반"을 나타내는 재생 가능한 소스에서 수소를 생산하는 비용을 크게 줄일 수 있다고 지적합니다.

실제로 스페인 수소 에너지 협회의 Javier Bray 회장에 따르면 이미 완전히 실현 가능하다고 합니다. 전기분해는 산업적 규모로 수소를 생산하는 세계에서 두 번째 방법입니다. 또한 청정한 방법이며 비용은 생산에 사용되는 전기에 정비례합니다. 전문가의 경우, kWh당 2,5센트보다 낮은 값은 킬로그램당 약 2,5유로의 가격을 제공합니다., 산업, 운송 또는 에너지와 같은 부문의 탈탄소화를 위한 실행 가능한 솔루션입니다.

이점

녹색 수소 문제

현재 시장에서 가장 적게 생산되지만 다음과 같은 큰 잠재력에 큰 장점이 있습니다.

  • 배출 감소: 그린수소의 생산 및 사용은 이산화탄소 등 지역오염물질을 배출하지 않아 온실가스 감축에 직접적으로 기여하고 기후변화 대응에 도움이 됩니다.
  • 효율적인 에너지 저장: 그린 수소는 쉽게 저장할 수 있어 수요가 적고 발전량이 많은 시기에 재생 에너지를 저장할 수 있는 매력적인 솔루션입니다.
  • 수많은 응용 프로그램: 연료전지 전기자동차의 동력원, 산업용 발전기의 연료, 화학비료 생산의 원료로 사용할 수 있습니다.
  • 에너지 독립성: 녹색 수소는 생산을 위해 재생 가능한 에너지원에 의존함으로써 수입 화석 연료에 대한 의존도와 이러한 재생 불가능한 자원과 관련된 가격 변동을 줄입니다.
  • 산업용 청정 연료: 그린수소는 업계에 깨끗하고 지속 가능한 연료 옵션을 제공하여 환경에 미치는 영향을 줄이고 저탄소 경제로의 전환에 기여합니다.

이 정보를 통해 그린수소의 문제점과 특성, 장점에 대해 자세히 알아보실 수 있기를 바랍니다.


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