그린수소로 재생에너지의 변동성을 보완할 수 있다는 시뮬레이션 연구기사

그린수소는 재생에너지로 만든 수소입니다. 전기에너지를 그대로 ESS에 저장하기보다 전기분해^[각주:1]해 수소분자로 바꿔 에너지를 저장한다는 얘기. 

(지금 수소는 유화공업에서 나오는 부생수소)

 

https://www.industrynews.co.kr/news/articleView.html?idxno=53392

그린수소로 재생에너지 변동성 ‘극복’… 국내 연구진, 미래 전력망에 적합한 모델 개발 - 인더

 

한국에너지기술연구원(이하 ‘에너지연’) 에너지AI·계산과학실 박정호 박사 연구진이 잉여에너지의 에너지 변환과 저장에 용이한 그린수소가 태양광, 풍력을 조합한 재생에너지 전력망의 변동성 극복에 가장 효과적이라는 연구결과를 (......) 연구진은 재생에너지 전력망에 필요한 그린수소 시스템의 최적 규모를 도출하고 효용성을 검증할 수 있는 모델을 개발했다. 이 모델은 태양광, 풍력의 전기 생산량이 전체의 20%를 차지하는 제주도의 기상 데이터와 전력수요 데이터를 기반으로 하고 있어, 2030년 신재생에너지 발전 비중 21.6% 목표에 발맞춘 그린수소 시스템의 최적 규모를 도출할 수 있다. 개발된 모델에 풍속, 일사량, 기온 등의 기상 데이터를 입력하면, 시간당 전력 생산량이 계산되고 실제 전력수요 데이터와 비교 (......) 시뮬레이션 결과, 태양광을 단독으로 활용할 때는 배터리, 풍력만 활용할 때는 그린수소가 가장 효과적인 변동성 극복 방안으로 도출됐다. 하지만 태양광과 풍력을 균등하게 조합할 경우에는 그린수소를 활용할 때 가장 높은 경제성을 보이고 전력공급의 손실도 가장 낮다는 것을 확인 (......)

출처 : 인더스트리뉴스(http://www.industrynews.co.kr)

 

 

 

* 그린수소란? 한화큐셀 아메리카 웹사이트.

 

현재 대부분의 수소는 탄소와 수소로 구성된 천연가스(CH4)를 고온의 수증기와 반응시켜 뽑아내는 천연가스 ‘개질(Reforming) 방식’으로 생산된다. 생산비용은 저렴하지만 이 공정에서 이산화탄소(CO₂)가 생긴다. 결국 온실가스가 배출될 수밖에 없기 때문에 친환경적이라 할 수 없다. 석유화학 공정 및 제철공정에서 나오는 수소를 포집하는 부생 수소 역시 마찬가지다(생산과정에서 이산화탄소를 배출하기 때문에 ‘그레이 수소'라고 부르기도 한다). 

그레이 수소를 만드는 과정에서 발생한 이산화탄소를 따로 포집해 배출되지 않게 하면 상대적으로 친환경적이라 할 수 있기 때문에 ‘블루 수소'라고 부르지만, 이 역시 완벽한 것은 아니다. 가장 앞서있는 방법은 물을 전기로 분해해 수소를 발생시키는 수전해 방식이다. 하지만 전기분해를 위해 사용되는 전기가 화석연료로 생산되기 때문에 친환경적이라 할 수 없다. 생산단가가 너무 높은 것도 문제다. 

이때 획기적인 아이디어가 등장했다. 태양광이나 풍력 등의 재생에너지로 만들어진 전기를 수전해방식에 사용해 수소를 생산하면 어떤 유해물질도 발생시키지 않는 가장 완벽한 청정에너지를 만들 수 있다. 이렇게 만들어진 수소를 ‘그린 수소'라고 한다. 

 

 

 

1. 그래서 고밀도 저장기술만큼이나 중요한 것이 문턱에너지를 줄여서 효율적으로 물을 전기분해하는 방법. 같이 나오는 산소분자는 또 탄소를 저장하는 데 쓸 수도 있을지 모르고. [본문으로]