신혁신 대한민국 바다 물로 수소 에너지 생산기술

안녕하세요 복덕원만 입니다

대한민국에서 작년 한 해 화석 연료를 포함한 광물성 연료 자원으로 발생한 무역수지 적자 규모는 611억 달러 한화로 자그마치 70조 원에 달합니다

인류가 에너지를 얻기 위해 써왔다 어떤 자원의 종류는 다양하지만 그중에서 가장 중요한 핵심 자원이 석유라는 사실은 반론의 여지가 없습니다

산업혁명의 주인공이었던 석탄은.1만 명 이상의 목숨을 앗아간 1952년런던 스모그 사건을 일으킨 주범이 됐습니다

상대적으로 오염물질을 덜 내뿜는 가스는 상온에서 기체 상태로 존재하기 때문에 보관과 운송이 어렵다는 단점이 있습니다

따라서 액체 상태인 석유 에너지 자원의 중심에 설 수밖에 없었던 겁니다.

너무나도 간절히 석유를 원했던 인류는 전쟁을 벌이는 것도 서슴지 않았습니다

1990년 이라크와 쿠웨이트가 맞붙은 걸프 전쟁은 국경 지역에 위치한유전 때문에 발생했고. 제2차 세계대전 당시 벌어진 태평양 전쟁은 미국이 일본에 대한 석유 수출을 금지한 것이 원인으로 작용했는데요 이처럼 풍부한 에너지 자원을 확보하는 것은 국가의 흥망성수 결정짓는 가장 큰 변수 가운데 하나였고 그 중심에 석유로 대표되는 화석 연료가 있는 겁니다.


그런데 이번에 대한민국에서 바닷물을 연료로 쓸 수 있는 신혁신 기술 개발에 나서며 세계의 이목을 끌게 될 것으로 전망됩니다.

그야말로 인류 에너지 역사를 송두리째 뒤바꿀 수 있는 대 변이 일어날 수도 있기 때문입니다

현대문명의 필수품인 전기 에너지를 조금이라도 깨끗한 방식으로 만들기 위해 력이나 태양광 등 신재생에너지 비중을 늘리고 있습니다만 세계 에너지 데이터 분석 기관인 에너 데이터 자료에 따르면 2020년 기준 세계 에너지 생산량의 30%가 석유 27%가 석탄을로 나타났으며. 천연가스가 24%로 그 뒤를 이었습니다.


아직까지 화석 연료의 비중이 압도적으로 높다는 것을 의미하는데요 차세대 친환경 에너지원으로 각광받는 수소 에너지도 마찬가지입니다.

현재 우리가 쓰고 하고 있는 수소 에너지는 엄밀히 따지고 보면 청정에너지원으로 보기 어렵습니다

왜냐하면 탄소를 배출하는 화석 연료를 사용해서 수소를 만들기 때문입니다

이것을 가리켜 그레이 소서라고 부르는데 지금만들어지고 있는 수소 에너지의 96%를 차지합니다

1kg의 수소를 얻기 위해 배출되는 탄소의 양이 10kg이라는 점을 생각해 보면 얻는 것보다 있는 것이 더 많은 셈입니다

그레이 수소와 반 탄소를 전혀 배출하지 않는 방식으로 만들어진 수소를 그레이 수소라고 부릅니다.

대표적인 방법이 신재생에너지로 만든 전기로 물을 분해해서 수소를 넣는 수전해 방식입니다.

문제는. 지금까지 나와 있는
수전해의 방식이 염분이 없는 담수를 이용해야 한다는 겁니다.

물은 다른 지하자원과는 달리 지구상에서 비교적 흔한 자원에 속합니다.

하지만 바닷물과 빙하 지하수를 제외하고 실제 사용 가능한 담수는 지구에 있는 전체 물의 0.025%에 불과합니다

에너지 자원이 부족한 나라만큼이나 심각한 물 부족 사태를 겪는 나라가 많다는 것도 문제입니다.

올해 미국 캘리포니아의 경우 58개 카운트 중 401개 지역에서 여름 가뭄 때문에 몸살을 앓았고 심지어 네바다 주에서는 물 사용량이 일정 수준을 넘어서게 되면 벌금을 부과하는 상황인데요

그런데 한국재료연구원은 현대 중공업 엔진기계사업부 부산대학교와 함께 해수를 이용한 수소 생산 신혁신 시스템을 세계 최초로 개발하기 위한 업무협약을 체결했다고 밝혔습니다

지구 전체를 놓고 봤을 때 바닷물은 부족하기는 커녕 너무 많아서 문제가 되는 자원입니다

바다를 아예 접하지 않는 나라가 아니라면 아무리 많은 양의 바닷물을 끌어 쓴다 해도 바닷물이 고갈될 가능성은 없습니다

특히 우리나라의 경우 삼면이 바다로 둘러싸여 있기 때문에 사실상 전국 어디서든 바닷물에서 얻은 수소 에너지를 활용할 수 있다는 지리적인 강점도 갖게 되는데요 한국재료연구원은 이미 올해 3월 음이온 교환막 해수 수준의 기술을 선보인 바 있습니다

니 케이첨가된 2차원 나노시트 수산화철 총매를 이용한 전극으로 산소 발생 반응에서 오는 과전압과 물질 전달 저항을 감소시키고 염소 발생 반응을 억제함으로써 바닷물을 이용 고순도 수소를 저렴하게 생산할 수 있는 길을 열었는데요.

이번에 발표된 내용에 따르면 한국재료연구원이 전극 총매를 기반으로 상용화 및 대형화 기술과 실증을 담당하고 현대중공업은 잉여 전력을 활용한 메가와트급 그린수소 생산 시스템의 실증과 상용화를 주도하게 됩니다.

그리고 수전의 시스템 핵심 기술인 전극 촉매 기술을 보유하고 있는 부산대학교와 함께 유럽의 수전의
시스템을 능가하는 고효율 저가형 총매 원천기술 신혁신 개발에 나서게 될 것으로 전해졌습니다

이정환 한국재료연구원장은 빠르고 효율적으로 탄소 중립 시대를 이끌어내려면 산.학.연 각자의 강점을 모아 한 대 결집할 수 있는 고도의 응집력이 필요하다 강조하며 앞으로 그린 수소 시스템이 안정적으로 정착할 수 있도록 세 기관이 최선을 다해 연구 협력할 것을 약속했는데요.

지난 2020년 기준 대한민국의 10대.
무역수지 적자 국가에는 사우디 호주 카타르 쿠웨이트 이라크의 이름이 올라 있습니다

이들은 우리나라에 석유와 석탄을 수출하는 나라라는 공통점을 갖고 있는데요.
하지만 대한민국이 세계 최초 개발에 나선 바닷물을 통한 그레이수소 생산 신혁신기술 덕분에 에너지 수입으로 인한 무역수지 적자 대폭 줄이고 한국이 세계 최대 수소 에너지 생산 국가로 발돋움할 수 있을거라 생각됩니다

세계로 1등 대한민국 복덕원만 파이팅