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융합연구리뷰
ISSN : 2465-8456

수소에너지 기술 현황과 융합, 액상 유·무기 화합물 (LOHC, NH3) 기반 대용량 수소저장기술 연구 개발 동향

수소에너지 기술 현황과 융합, 액상 유·무기 화합물 (LOHC, NH3) 기반 대용량 수소저장기술 연구 개발 동향

2019_융합연구리뷰_9월호.pdf(11.21MB) 발간일 : 2019-09-09 저자 : 김종원, 강경수, 조영석, 윤창원

수소에너지 기술 현황과 융합

 

2015년 기후변화를 억제하기 위한 제21차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP21)195개국이 지구 온도 상승을 2이내로 억제하기 위한 계획에 서명함에 따라 우리나라도 동참하게 되었다. 기후변화 억제를 위해서는 에너지전환이 필수적이며, 모든 산업은 해당 분야에서 탈탄소화의 필요성에 직면했다.  

이에, 본 호 1부에서는 현재 수소가 가장 광범위하게 사용되고, 대중들에게 친근하게 알려진 수소 사용처인 수소 자동차에 대해 간략히 알아보고, 이의 조달방안을 알아보았다. 현재 국내에서만 170여만 톤의 수소를 제조·이용하고 있기에 수소전기차 운행에 당장 필요한 수소의 생산 및 수송기술을 확보한 상태이지만, 친환경적 방법으로 수소를 생산하는 그린 수소의 적용과 활용에 대해서는 지속적 연구가 필요한 상황이다. 수소 밸류체인에 있는 생산, 저장·운송, 이용 분야는 꿀벌과 꽃의 관계와 같이 상호 이득을 주는 공생 관계이며, 가격과 내구성, 안전성 등이 국민이 요구하는 수준까지 올라와야 자생적인 수소 사회로의 이행이 이루어지게 될 것이다.  

본 호를 통해 핑크빛 전망만을 말하던 시기에서 벗어나, 가시적인 시장진입과 확산을 도모하는 단계를 거치고 있는 수소에너지에 대해 조금 더 면밀한 상황파악이 필요하다는 것을 알 수 있다. IPHE, IEA-HIA 등 수소 관련 국제기구와 다보스포럼에서 창설된 수소위원회 등 수소 사회로의 진입을 위해 국제적 공조를 통해 가까운 미래에는 또 다른 에너지원으로서 수소가 활용될 수 있기를 기대해 본다

 

액상 유·무기 화합물 (LOHC, NH3) 기반 대용량 수소저장기술 연구 개발 동향

 

지속적 인구증가 및 국가의 발전에 따라 에너지 수요는 지속적으로 증가하고 있다. 하지만 기후변화를 비롯한 다양한 환경 문제에 따라 기존의 전통적 에너지원 사용에 제약이 따르게 되었다. 이를 해결하고 지속 가능한 지구 환경을 유지하기 위해 재생에너지 기반의 청정에너지 공급망 확산이 전 세계적인 이슈로 부상하고 있지만, 간헐적이고 예측이 어려운 재생에너지의 생산량은 전력수요 및 공급 간의 불균형을 유발할 수 있다. 이에, 재생에너지의 안정적 공급 및 활용도 제고를 위해서는 잉여로 생산된 전력을 저장하고 필요할 때 다시 사용할 수 있는 에너지저장기술이 필요하다.  

이에, 본 호 2부에서는 수소에너지의 상용화를 위해 수소 생산처로부터 수소 소비처까지 대용량의 수소를 안전하게 저장하고 운송하는 화합물 기반 수소저장 기술에 대해 알아보았다. 그 중, 대용량 수소저장기술 중, 최근 많은 관심이 주목되고 있는 액상유기수소운반체(Liquid Organic Hydrogen Carrier, LOHC) 및 암모니아(NH3)를 이용한 국내·외 대용량 수소저장 및 장거리 운송기술 개발 현황과 앞으로 진행될 연구개발 동향을 파악해보았다.  

본 호를 통해 대용량의 수소를 효과적으로 저장·운송할 수 있는 기술개발의 필요성을 확인하였고, 세계 선진국들이 주목하고 있는 고용량 수소 운반체인 LOHC와 암모니아는 향후 대용량의 재생에너지를 장주기로 저장하고 활용하기 위한 필수 기술로 확인되었다. 앞으로 필연적으로 다가올 수소 사회로의 이행에 장기적 안목에서 체계적 준비를 통해 수소 사회로 매끄러운 진입에 도움이 될 수 있기를 기대해 본다