간단 설명
지구상에서 가장 가볍고 가장 풍부한 원소. 원소기호 H, 원자번호 1인 주기율표의 첫 번째 화학원소다. 연소 시 온실가스를 배출하지 않아 차세대 친환경 에너지원으로 주목받고 있다.
상세 설명
우주에서 가장 흔한 원소, 수소
우주 질량의 75%를 차지할 정도로 풍부하고 흔한 원소인 수소는 무색, 무취, 무미의 가벼운 기체입니다. 자연 상태에서는 독립적으로 존재하지 않고 대부분 여러 가지 원소와 결합한 화합물 형태로 존재합니다. 수소(水素, Hydrogen)는 이름에서 볼 수 있다시피 ‘물의 근원’이라는 의미를 가졌지만 물에만 존재하는 것은 아닙니다. 공기 중에도, 천연가스 안에도, 석유에도 존재합니다.
수소를 에너지원으로 쓰려면 다른 화합물에서 수소를 분리하는 과정이 선행되어야 합니다. 수소를 얻는 방법은 크게 세 가지가 있습니다. 물을 전기로 분해하는 방법(Electrolysis), 천연가스와 같은 화합물을 개질(Reform)하는 방법, 그리고 석유화학공정에서 부차적으로 발생(byproduct)하는 수소를 활용하는 방법입니다.
수소 생산과정 및 원료에 따라 컬러로 구분하기도 합니다. 다양한 컬러로 불리는 수소가 궁금하다면? (바로가기)
액화수소 vs 기체수소
수소는 상온에서 기체 상태로 존재합니다. 이 기체수소를 영하 253℃로 냉각시키면 액체 형태로 변하는 데 이를 액화수소라고 부릅니다. 천연가스를 냉각(-162℃)해 액화한 LNG와 유사한 원리라고 할 수 있습니다. 액화수소는 기체수소일 때와 비교해 부피가 800분의 1로 줄어듭니다. 당연히 같은 공간에 더 많은 수소를 저장할 수 있고, 한 번에 더 많은 양의 수소를 옮길 수 있는 등 수송과 보관에 유리합니다. 부피가 줄어든 액화수소는 대기압과 유사한 수준에서 저장·운송이 이루어지기 때문에 안전성 측면의 이점도 있습니다.
따라서 소규모 장거리 분산 수요의 경우 액화수소 운송 방식이 효율적이고 경제적일 것으로 기대됩니다. 반대로 수소 생산지 인근에 수소 연료전지 발전소나 산업체 등 대규모 수요처가 있다면 파이프라인을 통한 기체 수소 운송이 유리한 경우도 있습니다.
수소가 차세대 에너지원으로 주목받는 이유는?
화석연료가 연소하며 온실가스를 배출하는데 비해, 수소는 에너지를 생성하는 과정에서 배출하는 온실가스가 ‘제로(0)’이기 때문에 친환경적인 에너지원으로 각광받고 있습니다.
수소의 특성을 활용해 수소를 주요 에너지원으로 사용하는 경제 산업구조를 ‘수소 경제’라고 부릅니다. 전 세계의 수소경제는 아직 태동기로, 수소경제 활성화를 통한 친환경 에너지 생산, 유통, 활용 등 전 단계에 걸쳐 인프라를 마련하고 활용처를 넓히는 등의 노력이 진행되고 있습니다. 우리나라 또한 2019년 1월 ‘수소경제 활성화 로드맵’ 발표 이후 세계 최초로 수소법을 제정・시행하고 ‘제1차 수소경제 이행 기본계획’을 수립하며 수소 선도국가 비전과 2050 탄소중립 시나리오 달성을 위해 많은 투자와 노력을 기울이고 있습니다.
SK E&S는 탄소중립 시대에 온실가스 감축을 위한 책임 있는 에너지 회사로서 수소의 생산부터 유통, 소비에 이르는 수소 밸류체인을 구축하고 수소경제시대를 주도해 나간다는 계획입니다.
SK E&S는 2024년부터 인천 액화수소 플랜트를 가동하여 연간 3만 톤 규모의 액화수소를 생산할 예정이며, 추후 보령 지역에 연간 25만 톤 규모의 블루수소를 생산하는 블루수소 플랜트도 계획하고 있습니다.
수소충전소 구축 등 유통분야와 수소 연료전지 발전소 및 수소차·수소드론 등 모빌리티 분야의 활용처 확대는 물론 미국의 플러그파워(Plug Power)社와 함께 중국, 베트남 등 아시아 시장으로도 보폭을 넓힐 계획입니다.
