수소에도 색깔이 있다 !! (그린수소, 블루수소, 그레이수소 특징)

안녕하세요. 긍정왕윤행복입니다. (*´∪`)

오늘은 그린수소, 블루수소, 그레이수소에 대해 알아보겠습니다. 최근 기후변화와 더불어 탄소중립이 부각되면서 여러 국가들과 기업에서 친환경 에너지를 개발하기 위해 노력하고 있는데요. 지역적 편중이 없는 보편적 에너지원이면서 공해물질 배출이 적고 장기간·대용량 저장이 가능하며 화석연료 대비 높은 효율을 가진 에너지가 발견되어 많은 기관에서 연구중입니다.

이 에너지는 바로 수소에너지입니다. 이러한 수소에도 색깔이 있는 사실 ! 알고 계셨나요?

수소를 생산하는 방식은 굉장히 다양한데요. 이러한 생산 과정에서의 친환경 정도에 따라서 수소의 색깔이 달라집니다. 오늘은 이들 중에서 가장 자주 언급되는 그린수소, 블루수소, 그레이수소의 특징에 대해 알아보겠습니다.

 

I. 수소에너지 특징

1. 청정에너지원

수소에너지는 사용 과정에서 대기오염물질이 발생하지 않는 청정에너지입니다.

 

2. 에너지 균형

지역적 편중이 없는 보편적인 에너지원이며, 생성원에 따라 재생성이 가능한 지속가능한 에너지입니다.

 

3. 에너지 캐리어

수소는 고압 가스, 액체 수소 등 다양한 형태로 효과적인 저장이 가능하며, 수송도 용이한 에너지입니다.

 

4. 경제적 효과

연료전지를 통한 가정, 산업, 수송 등 다양한 분야에 활용이 가능한 에너지입니다.

 

II. 수소의 종류

1. 그레이수소 특징

그레이수소는 정유공정의 나프타 분해 과정에서 부산물로 생산되는 ‘부생수소’ 등을 의미하며, 수소를 대량으로 생산할 수 있지만 이산화탄소를 배출하며 생산하는 수소입니다. 또한, 그레이수소는 원료에 따라 다시 색상이 나뉘기도 하는데요. 석탄을 가공해서 얻은 블랙 수소, 갈탄으로 만든 브라운수소가 대표적입니다. 그레이수소는 경제성이 높다는 강점이 있지만 생산 과정에서 이산화탄소가 가장 많이 발생하는 수소입니다. 실제로 그레이수소 1톤을 생산하기 위해 10톤의 이산화탄소가 배출되는 것으로 알려져 있습니다.

 

2. 블루수소 특징

블루수소는 그레이수소와 생산방식은 동일합니다. 하지만 블루수소 생산 과정에서 발생한 이산화탄소를 CCUS(Carbon Capture Utilization and Storage) 기술을 활용하여 포집하고 이를 저장/활용하여 그레이수소에 비해 온실가스 배출을 줄인 수소입니다. 대기중으로 탄소가 배출되지 않도록 공정을 추가하여 그레이수소에 비해 이산화탄소가 60%나 더 적게 배출됩니다. 하지만 이산화탄소를 완벽하게 제거하지는 못하기 때문에 그에 따른 한계도 존재합니다.

 

3. 그린수소 특징

그린수소는 재생에너지 전력으로 물을 전기분해(수전해 방식)하여 생산한 수소로, 재생에너지 발전 전력을 활용하기 떄문에 온실가스 배출이 없습니다. 따라서, 세가지 수소중 가장 친환경적인 수소에너지라고 할 수 있습니다. 그러나 낮은 설비 효율, 핵심 소재 기술 부족 등의 이유로 수전해 방식으로 수소를 생산하는 경우, 생산 단가가 비싸 상용화가 어려운 현실입니다. 또한, 수전해로 생산하는 그린 수소는 1kg 평균 9,000원~1만원의 비용이 발생하여 상대적으로 낮은 가격 경쟁력을 가지고 있습니다. 따라서, 아직은 전체 수소에서 차지하는 비중이 작지만 시장이 커질수록 가격은 내려갈 것으로 전망하고 있습니다.

 

III. 수소에너지 한계점

1. 비용·기술적 문제

현재 그레이수소가 일반화되어 있어 연비 및 탄소배출량에서 경제성이 부족합니다. 이에 따라 친환경적 수소 생산 방법 및 효율성 높은 저장, 수송의 기술 개발이 필요합니다.

 

2. 낮은 신뢰성

완전하지 않은 수소 관련 기술로 인해 내구성, 성능 등에 대한 신뢰성이 부족합니다.

 

3. 인프라 부족

부족한 수소 충전소, 저장소, 인프라 개발 등으로 인해 인프라와 접근성이 미비합니다.

 

4. 인식 부족

다른 에너지에 비해 수소에너지에 대한 대중의 관심도가 이해도가 낮습니다.