2023년 10월 1일
수소는 탄소 중립과 탈탄소 사회를 달성하는 데 핵심적인 에너지원입니다. 지구상에는 물과 유기물에 수소가 풍부하게 존재하지만, 순수한 수소는 드뭅니다.
그 결과, 수소는 전기분해 및 천연가스 개질과 같은 방법을 통해 생산됩니다. 얀마는 수소 기반 제품 개발을 통해 지속 가능한 에너지를 제공하기 위해 노력하고 있습니다.
기업들이 탄소 중립과 탈탄소화를 추구함에 따라 수소는 화석 연료의 대안으로 주목받고 있습니다.
수소는 두 개의 수소 원자로 구성된 분자로 이루어져 있으며, 지구상에서 가장 가벼운 기체이고 연소 시 물만 생성하기 때문에 환경에 미치는 영향이 최소화되어 있습니다.
수소는 물이나 유기물과 같은 화합물에 풍부하게 존재하지만, 에너지 생산에 필요한 순수 수소는 극히 드뭅니다. 그렇다면 이 핵심적인 탈탄소 연료는 어떻게 생산될까요?
많은 사람들은 과학 수업에서 수소를 처음 접하게 되는데, 일반적으로 금속과 염산의 반응을 통해 수소를 생성하고 물 치환법으로 기체를 포집하는 방식입니다. 다행히 산업 및 사회적 용도로 수소를 생산하는 것은 금속을 산에 녹이는 것과 같은 방법에 의존하지 않습니다. 오늘날에는 산업 규모의 수소 생산을 위한 여러 가지 기술이 개발되어 있습니다.
첫 번째 방법은 물의 전기분해로, 물에 전류를 흘려 수소와 산소로 분해하는 것입니다. 이 과정에는 많은 양의 전기가 필요합니다.
두 번째 방법은 천연가스를 고온의 수증기와 반응시켜 수소를 생산하는 것인데, 이 과정에서 일산화탄소와 이산화탄소가 발생합니다. 그런 다음 수소를 이들 기체에서 분리합니다. 이 기술은 가정용 연료 전지에도 사용됩니다.
세 번째 방법은 바이오매스 열분해를 이용하는 것으로, 바이오매스와 같은 유기 물질을 고온에서 분해하여 수소를 생성하는 방식입니다.
네 번째 방법은 다른 재료를 제조하는 과정에서 부산물로 생성되는 수소를 수집하는 것으로, 주로 제철 과정에서 철을 환원하거나 산업 분야에서 널리 사용되는 화학물질인 가성소다를 생산하는 과정에서 수소를 이용합니다.
화석 연료 기반 전기를 사용하거나 바이오매스 이외의 에너지원에서 이산화탄소가 배출될 경우, 수소 생산은 더 이상 탄소 중립적이지 않습니다. 따라서 탄소 중립을 달성하기 위해서는 재생 에너지 사용과 생산 과정에서의 이산화탄소 배출 포집이 필수적입니다.
수소만으로는 탄소 중립 달성의 모든 과제를 해결할 수는 없지만, 수소 기술의 지속적인 혁신은 보다 지속 가능한 사회로의 전환에 핵심적인 역할을 할 것으로 기대됩니다.
얀마는 안정적이고 탄소 없는 에너지 미래를 지원하기 위해 수소 기반 솔루션을 적극적으로 개발하고 있습니다.
