에너지데일리

수소경제와 태양경제의 경계

4월11자 허진혁 씨의 “수소경제는 태양경제의 일부일 뿐”을 읽고
화석연료로 전기를 생산하고 그 전기로 다시 물을 분해하여 수소를 생산하는 일은 실험실에서나 있어야 될 일입니다.

시대에 따른 에너지 전개를 보면 19세기를 석탄의 시대로 본다면, 그 이전에는 태양의 에너지가 순환하며 만든 에너지를 사용했다고 볼 수 있다. 그리고 20세기에 접어들어 석유, 천연가스와 원자력이 등장했다. 21세기에는 탄소에서 수소 에너지의 전환기로 신,재생에너지와 수소 연료전지 시대가 될 것이며, 핵융합 시대를 준비하는 시기가 될 것으로 전문가들은 전망하고 있다.

그러나 엄격히 말하면 태양은 수소와 헬륨의 가스 덩어리로 구성되어 있으며, 수소 원자가 핵융합을 하여 헬륨으로 전환되면서 질량차에 해당하는 에너지가 발생되며 약 50억년간이나 지구상의 모든 생물에게 에너지를 공급하고 있다고 한다. 그리고 태양에너지를 받고 자란 동식물이 지각 변동으로 인해 지하에 묻히고 시간이 지나면서 석탄과 석유 등 화석연료로 전환되어 우리가 에너지로 사용하고 있어, 모든 에너지는 태양으로부터 발생한다. 따라서 태양 에너지를 발생하는 핵융합 원소인 수소가 모든 에너지의 근원이라 할수 있다.

지난 2월16일 기후변화협약이 발효됨에 따라 2008년부터 1차 의무대상 국들은 온실가스 감축을 실천해야 한다. 우리의 주요수출 대상국 중 EU는 2009년 부터 수입차량의 이산화탄소 배출량을 현행 1㎞당 186g에서 140g으로 2012년에 이후는 120g이하로 규제를 강화하고 있다. 따라서 수출에 의존하고 있는 우리의 경제는 자동차 산업은 물론 이고 다른 산업도 2008년 이전에 모든 수출품에 온실가스 감축 대책이 적용 되어야 할 것이다.

요즈음 선진국들은 하이브리드카나 수소연료전지 관련 기술개발에 전력을 기울이고 있는 이유가 여기에 있으며, 이젠 온실가스 배출을 하지 않고 누가 가장 저렴한 수소를 생산하는 기술을 먼저 실용화 시키느냐에 따라 강국과 부국이 결정지어 진다. 현재까지 온실가스를 발생시키지 않는 수소 생산방식 중 원자력과 바이오에너지를 이용한 방법이 저렴하여 앞으로 수소 생산시 선호할 것으로 보인다. 그러나 풍력과 태양광 태양열 파력 및 조력도 환경을 파괴하지 않는 에너지라는 장점을 살리고 공급의 지속성이 없는 단점을 보완하기 위해서는 수소 연료전지로 전환하여 사용하는 것도 바람직 할 것이다.

물론 신재생에너지 비율이 적어 전력계통에 영향이 미미 할 경우는 있는 그대로 사용하는 것이 효율이 좋지만 점진적으로 신재생에너지 비율이 높아질 경우에는 전력 계통에 영향을 주게 된다. 따라서 전력계통 주파수를 일정하게 유지하기 위해서는 유럽 국가들처럼 주변국가와 전력망을 연계하거나, 신재생 에너지를 지속적으로 공급할 수 있도록 수소 연료전지로 전환하거나 밧데리에 저장하여 필요시 사용할 수 있도록 하는 것이 필요하다. 신재생에너지는 원자력 발전 비용이 40원/kw 인데 비해 풍력이 107.6원/kw, 태양광이 716.4원/kw으로 고가여서 아직은 실용화 비중을 높이기에는 이르며, 미개척분야인 점을 고려하여 지속적인 연구개발과 투자가 필요하다.

북한의 우라늄 매장량은 2,600만톤 고품질 가채량이 400만톤이 넘는 것으로 이양은 전세계가 향후 50년을 사용할 양으로 앞으로 남북경제 교류에 중요한 역할을 하게 될 것이다. 온실가스 배출 세계9위이며 석유소비 세계7위의 우리가 각종 규제로 높아질 세계시장 에너지 파고를 넘고 경쟁에서 살아남기 위해서는 에너지 비용이 저렴한 원자력과 원자력을 이용한 수소생산 기술을 실용화 시키는 것이 시급하다. 또한 22세기를 준비하는 핵융합 기술인 인공 태양에너지 프로그램인 ITER 실용화 역시 바닷물 속에 무한히 함유된 중수소와 삼중수소를 이용한 기술로, 미래 에너지의 비전은 수소경제라 할 수 있을 것이다.

2005-04-11 17:22:20

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