세계 에너지정책 동향/ 2003년 2월 IEA장기협력상설그룹 회의내용
세계 에너지정책 동향/ 2003년 2월 IEA장기협력상설그룹 회의내용
  • 한국에너지신문
  • 승인 2003.03.31 00:00
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수소경제로 大이동 이뤄진다


발전부문서 수소경제 실현 가능성 높아
연료전지, R&D에 초점둬야 경쟁력 향상


수소를 에너지로 이용하기 위한 세계적 노력이 계속되고 있다.
수소는 고갈의 염려가 없고 환경오염을 일으키지 않는다는 장점 때문에 태양광, 풍력 등 타 대체에너지와 함께 미래 주요 에너지원으로 적극적인 개발노력이 이뤄지고 있는 것이다.
아직까지 생산 및 저장분야의 문제로 인해 상용화는 이뤄지지 못하고 있지만 전문가들에 의해 발전부문과 운송부문의 장기 시나리오는 개발되고 있다.
수소는 에너지원이라기 보다는 에너지 캐리어(전기와 같이 에너지를 운반하는 수단의 총칭)로 탄화수소를 부분 산화시켜 수소로 전환시킨다거나 물을 전기분해해 수소를 얻을 수도 있다.
현재 수소의 98%를 탄화수소로부터 생산하고 있으며 수소생산에 드는 탄화수소 생산비용이 약 5배에 달하는 현실에서 경제성은 떨어지고 있다.
그러나 수소를 직접 이용하거나 연료전지 및 하이브리드를 통한 수소경제로의 이동은 지금 이 순간에도 이뤄지고 있다.

▲ 수소경제가 기존 탄화수소 경제를 대체할 것
일부 전문가들은 21세기 수소경제가 지금까지의 탄화수소 경제를 대체하며 등장할 것으로 예상하고 있다.
미국 부시 대통령이 올해 1월 수소연료전지 차량의 조속한 개발을 위해 12억불을 투자키로 발표했으며, 산업계에선 GM모터의 Wagoner회장이 작년 1월 21세기는 연료전지의 세기가 될 것이라 언급하고 Shell이 향후 수십년 안에 수소경제가 출현할 것이라며 수소산업을 개발하기 위해 Shell Hydrogen을 새로운 조직으로 설치하는 등 정치권, 경제계 등의 관심도 높아지고 있다.
WEO(World Energy Outlook) 2002에서도 수소연료전지 차량이 향후 30년 후에 일부문만을 차지하는 반면, 발전부문에서는 연료전지의 사용이 증가될 것으로 예상하고 있다.
현재는 수소에너지가 생산부문에서 가스 개질 및 전기분해를 제외하고는 어떠한 대안도 시연되지 못하고 있고 현재 이용할 수 있는 이산화탄소 흡착 및 저장 기술도 고비용 문제를 안고 있는 것이 현실이다.
저장분야에서도 수소의 부피당 열량이 낮다는 물리적 특성 때문에 경제적, 기술적 문제가 발생해 이를위한 해결책들이 제안되고 있다.
운송부문에서 수소를 사용할 경우 어떠한 공해물질도 발생하지 않는다는 점이 장점이긴 하지만 하이브리드 시스템의 경우 연료전지 시스템은 전환장치, 연료전지 및 전기엔진 등 3가지 장비가 필요해 공간제약의 문제가 야기되고 수소의 물리적 특성으로 인해 연료저장의 부피가 크고, 점화단계에서 전환장치의 속도가 느려 운전자에게 불편을 초래할 수 있어 운송부문의 기존 탄화수소 시스템을 대체하지 못할 수도 있다는 지적이다.
그러나 수소가 새로운 에너지문제의 해결책으로 등장해 수소경제(Hydrogen Economy)라는 새로운 시대가 전개될 가능성이 높아지고 있다.
단, 수소 경제를 운송부문에 대해 강조하는 것은 중장기에 실현될 가능성이 가장 불투명하기 때문에 상당기간 지체가 예상되더라도 발전 부문에서 수소경제가 실현될 가능성이 더 크다는 분석이다.
연료전지에 대해서도 R&D에 초첨을 맞추어 기술향상을 이뤄야 발전부문에서 연료전지의 경쟁력을 WEO의 예상 수준보다 향상시키는데 공헌할 수 있을 것으로 내다보고 있다.
수소발전은 기술적인 돌파구가 요구되는 핵심과제로서 전기분해 혹은 열분해 뿐만 아니라 전환기술의 발전은 현재의 수소시장과 신규발전시장에 큰 영향을 줄 것이며, 장기에는 운송부문에도 영향을 줄 것으로 보고 있다.
단일 연료만 강조하는 것보다 포트폴리오 전략이 보다 효율적으로, 미래의 에너지 시스템은 기타 대체에너지원 뿐만 아니라 수소도 함께 사용할 수 있도록 설계되어야 한다는 것이 IEA의 제안이다.

<서민규 기자>

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