수소에너지란?

안녕하세요 시제품 개발 전문기업​ 디자인웨일입니다.

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지금 전 세계는 수소 에너지에 대한 관심이 점점 높아지고 있습니다.

전문가들은 미래 사회가 수소를 가장 중요한 에너지원으로 사회가 될것이라고 전망하고 있습니다.

수소에너지는 화석연료와 달리 지구상 어디에나 있는 무궁무진한 자연이며

공해물질을 발생시키지 않는 청정에너지라는 강점을 가지고 있습니다.​

오늘은 이러한 수소 에너지에 대해 알아보겠습니다.

 

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1.수소 에너지

수소에너지는 무한정인 물 또는 유기물질을 변환하는 등의 다양한 방법을 통해 수소를 생산하여 활용하는 기술로,

수소생산, 저장, 응용, 안전대책 등 많은 기술개발이 필요한 분야로

에너지의 패러다임을 바꿀 수 있는 미래 수소시대에 대비한 신재생에너지분야라 할 수 있습니다.

 

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2. 수소에너지의 생산원리

수소에너지는 에너지 그 자체가 아니라 물, 유기물, 화석연료 등의

화합물 형태로 존재하는 수소를 분리·생산해서 이용하는 기술이다.

석유와 같이 채굴 가능한 1차 에너지가 아닌 에너지 캐리어(energy-carrier)로,

갈탄·석유·천연가스 등 1차 에너지와 태양광·풍력 등 재생에너지로부터 생산해야 합니다.

생산방식은 추출(개질), 부생수소, 수전해 등 3가지로 구분됩니다.

 

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3.수소에너지의 장단점

장점	단점
수소에너지는 공해물질이 배출되지 않아 대체에너지의 가장 이상적인 매개체라 할 수 있다.	수소에너지는 안전이 사용상 큰 문제점으로 제시되는데, 이는 폭발범위가 크고, 착화가 용이하고, 수소의 화염은 무색으로 식별이 어려운 반면 확산 및 화염속도가 크기 때문입니다.
수소를 얻을 수 있는 원료로 물이 풍부하게 존재하고, 여러 가지의 1차 에너지를 사용하여 제조할 수 있다. 따라서, 자원적으로 제약을 받지 않는다.	거의 모든 수소는 산소와 결합해서 물의 모양으로 존재 ​하기 때문에 물을 분해하여 수소를 얻자면 수소를 태워 방출되는 에너지와 맞먹는 양의 에너지가 필요합니다. 이런 경제성 때문에 종래 우주 로켓용의 수소엔진과 같은 특수한 목적을 제외하면 수소의 이용 연구는 활발하지 못하였습니다.
수소가 연소되거나 전기로 변환되어 산출된 물은 환경에 완전 무해하고 다시 사용될 수 있다. 수소의 사용은 기후 변화의 원인물질의 배출을 줄일 수 있고 대기오염 물질을 줄일 수 있으며 그로 인해 지구온난화 방지에도 기여한다.
지속적인 에너지와 자동공급도 가능하다.
수소에너지 시스템은 다양한 에너지원으로부터 생산되어 저장, 수송되고, 전기적 이용, 산업, 가정, 자동차, 비행기, 공장 등에서 사용된다.
전력과는 달리 수소에너지는 저장이 쉽다.

 

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4. 수소에너지의 저장도

기체나 액체 형태로 저장할 수 있고, 다른 화합물로도 변환해 저장할 수 있다. 대표적인 방식은 기체 수소를 압축해 탱크에 저장하는 것, 수소를 영하 온도(-253℃)로 냉각해 액화·저장하는 것, 암모니아(액상) 등의 형태로 변환 또는 금속 등에 저장됩니다.

 

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5. 수소에너지의 전망

차량을 중심으로 한 수송 분야를 비롯해 전기와 열 등 에너지 분야까지 연관돼 있습니다.

수송 분야의 경우 승용차에서 상용차, 열차, 선박, 드론, 건설기계 등

모든 운송 수단에 수소가 활용돼 새로운 산업생태계가 창출될 것으로 보이며,

에너지 분야에서는 연료전지가 분산전원의 최적 에너지 전환 기술 및 설비로 부상할 전망입니다.

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오늘은 수소 에너지에 대해서 알아봤는데요.

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