수소에너지 수소경제에 대해 알아보자! 2탄

안녕하세요~ 매실장아찌 입니다.

오늘은 수소에너지 수소경제 포스팅 2탄 입니다!

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11. 수소전기차는 무엇인가요?

수소전기차는 수소와 공기가 연료전지에서 반응하여 전기를 생산하고, 생산된 전기를 이용해 구동되는 자동차 입니다.

• 수소탱크 : 충전소에서 충전한 수소를 고압 (700bar)으로 저장
• 연료전지 스택 : 수소와 산소의 전기화학반응으로 전기생산
• 배터리 : 연료전지를 보조해주는 역할(∼1kWh), 발전된 전기의 저장 및 보조 전원의 역할. 보조전원만으로도 주행 가능
• 모터 : 생산된 전기를 이용하여 자동차 바퀴를 구동

12. 연료전지는 무엇인가요?

연료전지는 산소와 수소의 전기화학반응을 이용해 연료의 화학적 에너지를 전기와 열에너지로 변환시키는 에너지 전환 장치 입니다. 두개의 전극과 그 사이에 수소이온을 전달하는 전해질로 이루어져 있으며 연료극에 수소를, 공기극에 산소를 주입하는데 이 때 주입된 수소는 수소이온과 전자로 분리 됩니다.

 

13. 수소경제란 무엇인가요?

수소경제는 수소를 중요한 에너지원의 하나로 사용하고 국가경제, 사회전반, 국민생활 등에 근본적인 변화를 초래하여 경ㅈ에성장과 친환경 에너지의 원천이 되는 경제사회를 말합니다.

수소는 새로운 성장동력으로 미래경제의 핵심이자 친환경 에너지 혁명을 일으킬 원동력이 될 것 입니다.

 

14. 수소경제에서는 무엇이 달라지나요?

수소경제의 핵심은 주요 에너지원이 탄소중심에서 수소 중심으로 전환된다는 사실 입니다. 따라서 수소 중심의 경제사회가 된다면 환경, 에너지, 사회 경제 분야 등에서 발생하고 있는 여러가지 문제들을 해결할 수 있을 것으로 예상됩니다. 특히 2040년 대한민국이 수소경제로 성장할 경우 교통, 에너지, 연료 생산에서부터 공급, 충전에 이르는 다양한 부분에서 우리는 친숙하게 수소를 사용하게 될 것입니다.

 

15. 다른 나라들은 어떻게 하고 있나요?

일본  ☞ 수소기본전략 채택 ('17.12) → 2050년까지의 방향성 제시

후쿠시마 사고 후 자립형 에너지 공급을 위해 수소경제 집중 육성
'30년까지의 목표 : 수소차 80만대, 수소버스 1,200대, 수소충전소 900개소, 가정용 연료전지 530만대, 수소 발전단가  17엔/kWh
수소차와 가정용 연료전지 (에네팜)의 확대를 기반으로 저비용 수소이용과 액화수소, P2G, 해외 생산 등 수소 공급 체인 개발에 주력

미국 ☞캘리포니아주 주도로 수소정책 추진 중

캘리포니아주와 연방정부(에너지부)를 중심으로 '민,관 파트너쉽'을 결성하여 수소 에너지 정책 추진
'30년까지 목표(캘리포니아주) : 수소차 100만대, 수소충전소 1,000개소
풍력발전의 잉여전력 및 천연가스 인프라를 활용한 수소 생산, 공급

독일 ☞ 재생에너지를 활용 극대화를 위한 수소경제 추진

재생에너지 보급 ('30년 50%) 기반과 수소경제를 융합한 정책 추진
'30년까지 목표 : 수소차 180만대, 수소충전소 1,000개소
태양광, 풍력의 잉여전력 활용 수전해 (P2G) 수소 생산 및 가스 그리고 활용 프로젝트 추진

호주 ☞ 수소 로드맵 수립 ('18.8) → 수소의 수출 자원화 도모

풍부한 자원을 활용하여 세계 최대 수소생산 및 수출전략
- 갈탄에서 수소 추출 후 일본에 수출하는 프로젝트를 진행중이며, 주정부별 연료전지 발전소 구축 및 수소차보급추진

중국 ☞중국제조 2025('15) 및 수소 이니셔티브 선언 ('17)

'중국제조 2025'에서 신에너지자동차를 핵심 사업으로 선정하고, 국제 연료전지차 대회를 통해 '차이나 수소 이니셔티브' 선언
'30년까지 목표 : 수소차 100만대, 수소충전소 1,000개소
신재생에너지 및 원자력 이용, 메탄의 개질 등을 통한 수조 제조기술 중점 개발

 

16. 우리나라는 어떻게 하고 있나요?

수소경제사회로 진입을 위한 우리나라의 노력은 2005년 발표한 <친환경 수소 경제 구현 마스터 플랜>에서부터 시작되었습니다. 하지만 이후 시장 환경 등의 사유로 수소자동차 중심으로 제한적으로 추진하다 2018년에 수소 에너지를 <혁신성장을 위한 3대 전략투자 분야>로 선정하면서 수소의 생산부터 저장, 이송, 활용에 이르는 전 밸류체인에 걸쳐 육성하는 방향으로 발표하였고, 2019년에는 2040년까지의 수소산업의 밸류체인별 목표를 정한 <수소 경제 활성화 로드맵>을 발표하여 추진중에 있습니다.

 

17. 수소경제 활성화 로드맵이랑 무언인가요?

정부부처합동으로 발표된 '2040년 세계 최고 수준의 수소 경제 선도 국가로 도약'을 위한 계획입니다. 로드맵에서는 '수소전기차'와 '연료전지'를 양대 축으로 수서 경제를 선도 할 수 있는 산업 생태계를 구축하고, 수소 경제로의 전환을 통해 미래 성장동력 확보 및 온실가스 감축을 도모하는 내용을 담고 있습니다.

 

18. 수소전기차와 수소충저소는 얼마나 보급되나요?

2040년 수소경제시대를 준비하며 우리나라는 수소차의 보급, 확대를 위한 생산과 기술, 공공부문의 상용화 등을 위한 지원방안을 마련하고 있습니다. 우리나라는 2040년까지 수소전기차의 경우 290만대로 확대 보급할 계획이며, 수소충전소의 경우 1200기로 확대 설치 할 계획 입니다.

 

19. 수소충전소는 어떤 방식들이 있나요?

수소충전소는 수소 수급방식(자체 수소 생산 여부)에 따라 두 가지로 분류됩니다.

현재 국내에 구축된 수소충전소는 대부분 튜브트레일러 방식이며, 향후 구축될 대용량 수소버스 충전소는 On-site방식이 적용될 예정 입니다.

• off-side 방식 : 공장에서 생산된 수소를 파이프라인, 튜브트레일러 등으로 수소 공급
• on-side 방식 : 충전소 내에서 추출(개질), 수전해 등 통해 수소 생산

 

20. 수소충전소는 안전한가요?

수소충전소에 적용되는 주요 설비의 부품은 국내외에서 인증 받은 것만을 사용합니다.

각 국가별 설치 기준에 따라 수소 가스검지기, 불꽃(화염) 검지기, 온도/압력센서 및 인터록 (interlock) 안저장치를 충전소에 적용하고 있으며 이를 통해 수소충전소의 안전을 확보 하고 있습니다. 국내 수소충전소 설치는 '고압가스안전관리법'에 따라 한국가스안전공사의 안전검사를 받고 관할 행정관청의 승인을 받아 설치되고 있으며 안전관리기준은 일본과 동등합니다. 

우리나라의 경우 국회 부지 내에 수소충전소가 설치되어 있고, 프랑스의 경우 에펠탑 주변, 일본 또한 도쿄타워 옆과 건물 밀집지역에 수소충전소가 위치해 있어 국제적으로 수소충전소의 안전성은 입증된 것으로 볼 수 있습니다.

수소 충전소는 안전을 위해 ① 설비, ISO국제기준을 만족하고 안전검사 통과 부품 적용, ② 구축 전후, 한국가스안전공사 안전검사 실시, ③ 건축물, 방폭 및 안전 구조물 설치, ④ 안전관리자 상주, 안전유지 등 철저한 관리속에 설치되고 유지됩니다.

 

[출처] H2KOREA

 

3탄에 계속됩니다!