전 세계 많은 국가들이 온실가스 배출량 감축을 위해 속속 수소 전략을 발표하고 있다.
우리나라도 2019년 1월 수소경제로드맵을 발표하고 빅데이터, AI, 수소를 3대 전략 분야로 선정했다.
일단 일반사람들은 수소에너지라는 말을 들었을 때, 위험하다는 생각이 먼저 든다.
아마 수소폭탄이 연상되는 것 같다.
과연 수소는 안전한 것이며 앞으로 화석연료를 대체할 수 있을지 수소산업은 어떻게 이루어져 있는지 알아보고 앞으로 수소관련주 전망에 도움이 되었으면 합니다.
화석연료인 석유, 석탄, 천연가스등은 자연 발생되어 있는 에너지원입니다. 즉 채굴을 해서 일정 가공만 하면 에너지원으로 바로 사용할 수 있습니다. 수소는 다릅니다. 원자번호 1번인 수소는 가장 단순한 원자구조를 가지고 있습니다. 그래서 수소는 순수하게 존재하지 않고 다른 원소들과 찰싹 들러붙어 있습니다. 이것을 따로 떼어 순수한 수소를 추출해야 합니다.
순수한 수소는 엄청나게 가벼운 물질로 수소 그 자체로 있으면 바로 대기권 밖으로 날아가 버리죠.
그래서 지구 상에 어디에나 수소는 있지만 순수한 수소를 얻기에는 수소를 추출할 수 있는 기술과 에너지가 필요합니다.
수소를 생산하는 방식은 크게 3가지로 분류됩니다.
- 부생수소
- 추출수소
- 수전해수소
부생수소
부생수소는 철강, 석유화학공정에서 발생하게 되는 수소를 부생수소라고 합니다.
말 그대로 부가적으로 얻는 수소입니다.
그래서 '잉여수소' 라고도 하죠.
적은 기술력이 필요하지만 수소 추출이 본래의 목적이 아니기 때문에 소량이 생산되고 기존 산업에서 이산화탄소 배출이 많다는 단점이 있습니다. 수소에너지는 친환경이 목적이니까요.
우리나라에서도 울산, 여수 석유화학단지에서 생산되고 있습니다.
추출수소
석유, 석탄, 천연가스에 있는 탄화수소에서 수소를 추출하는 방식입니다.
역시 이산화탄소 배출이 단점입니다.
수전해수소
과학시간에 보았을 겁니다.
물을 전기 분해하면 수소와 산소가 분해됩니다. 거기서 수소를 추출하는 방식입니다.
이산화탄소가 배출되지 않고 산소 만이 부수물로 나오기 때문에 친환경적입니다.
그런데 아직은 많은 수소를 추출하기에는 기술력에 한계가 있습니다.
그리고 전기를 이용하기 때문에 에너지로 에너지를 만든다는 효율성 문제가 제기되기도 합니다.
하지만 많은 국가, 회사들은 깨끗한 수소를 만들기 위해서 연구 개발을 하고 있습니다.
크게 위 3가지 방식의 수소가 있습니다.
위 3가지 성격으로 불리는 방식이 있는데, 부생수소, 추출수소를 이산화탄소가 발생하는 수소생산방식이라 그레이수소라고 부릅니다. 이산화탄소 발생을 억제하기 위해서 생성되는 이산화탄소를 포집 및 저장을 하면 블루수소, 수전해수소를 블루수소라고 합니다.
이렇게 생산된 수소를 어떻게 에너지로 바꿀까요
수소에 압력을 가해 수소핵 융합을 하면 되는데, 아직은 기술력의 한계로 현재는 불가능합니다. 안정성의 문제도 제기되고 있습니다.
그래서 현재는 수소연료전지로 수소를 사용하게 됩니다.
수소연료전지도 3가지로 분류됩니다.
- 수송용
- 고정용
- 휴대용
수송용은 수소 전기차에 들어가게 됩니다. 현대기아차가 생산 연구하고 있습니다.
고정용은 발전용 수소연료전지입니다. 기존 설비 대체 가능성이 있습니다. 두산퓨어셀, 포스코에너지가 기술 개발하고 있습니다.
휴대용은 아직 상용이 되지 않고 기술개발 중입니다.
수소는 매우 안전한 에너지원이라고 합니다.
앞에서 언급한 수소폭탄이 우리 머릿속에 있는데요 우리가 에너지로 쓰는 순수산 수소 원자 1개 전자 1개인 수소인 것이고 여기에 중성자가 첨가돼야 수소폭탄이 된다고 합니다. 중성자는 거의 희박한 정도로 있습니다. 수소가 노출이 되면 너무 가벼워 눈 깜짝할 새 대기권 밖으로 날아간다고 하니 걱정할 필요는 없을 것 같습니다.
수소가 미래 에너지원으로 부적합하다는 학자들도 있습니다.
그 이유는 수소를 얻기 위해 에너지가 있어야 한다는 것인데 즉 에너지를 얻기위해 에너지를 사용해야 한다는 것입니다.
들어가는 에너지에 비해 효율이 낮다는 주장입니다. 투자자인 우리는 어떤 생각을 갖고 접근해야 할까요.
제 개인적인 생각이지만, 인류는 더 이상 화석연료를 사용하지 않는 방향으로 나아가고 있고, 각국은 전략적으로 수소에너지를 개발하고 있습니다. 인류는 언제나 문제를 극복하고 대처해 왔습니다. 일단은 수소경제의 미래는 밝지 않나 투자할 만한 가치가 있지 않나 생각됩니다. 수소경제가 완전히 자리 잡은 다음에는 투자처로서의 메리트가 떨어질 테니까요.
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