수소 생산 방식과 친환경성 정도에 따른 분류

• 그레이 수소
  • 정유공정의 나프타 분해 과정에서 부산물로 생산되는 부생 수소 또는 천연가스를 개질(추출)하여 생산하는 개질 수소를 의미
    • 그레이수소 1톤을 생산하기 위해 10톤의 이산화탄소가 배출
• 블루 수소
  • 그레이 수소 생산과정에서 나오는 이산화탄소를 포집･저장해 온실가스 배출을 줄인 수소
• 그린 수소
  • 재생에너지 전력으로 수전해(물을 전기분해)하여 생산한 수소로 온실가스 배출이 없음

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수소 생태계란?

수소의 생산-저장·운송-활용 등으로 이루어져 있으며, 밸류체인 전반에 걸쳐 다양한 산업과 연계 및 상호작용을 하는 복합 체계

생 산

• 수소를 다른 에너지로부터 생산하는 단계로, 제조방식에 따라 ‘부생수소’, ‘추출수소’, ‘수전해 수소’로 구분이 가능하며, 해외에서 제조된 수소를 수입하는 방식도 존재
  • (부생수소) 말 그대로 다양한 산업 공정에서 자연스럽게 부산물로 생성되는 수소를 말하며, 주로 석유화학단지(원유 정제 공정)나 제철소(코크스 제조 과정)에서 발생
  • (추출수소) 말 그대로 목적을 가지고 화학반응을 통해 추출한 수소를 말하며, 천연가스, 바이오가스 등에 개질(reforming)이라는 화학반응을 가하여 얻기 때문에 ‘개질 수소’라고도 부름
    

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  • (수전해 수소) 물에 전기를 가해 포집한 수소를 말하며, 태양광, 풍력, 수력 등 재생에너지 잉여전력을 활용하여 CO2가 발생하지 않아 ‘그린 수소’라고도 부름
  • (해외생산) 해외 재생에너지, 갈탄에서 수소 추출 등을 활용하여 해외수소 거점 등에서 생산된 수소

저장·운송

• 수소를 생산지에서 수요지로 보내기 위해 수소를 저장하여 운송하는 단계로, ‘파이프라인’, ‘튜브트레일러’, ‘액화탱크로리’ 등의 방식 존재
  • (파이프라인) 생산지에서 수요지까지 직접 관로를 통해 수소를 공급하는 방식으로, 도시가스와 같이 저압의 기체수소를 활용
  • (튜브트레일러) 실린더 모양의 튜브 용기에 기체수소를 고압으로 압축하여 충전하고 이들을 여러 개로 묶어 트럭에 고정시켜 운반하는 방식
  • (액화탱크로리) 액화수소의 경우, 기체수소 보다 한 번에 더 많은 양의 수소를 충전시켜 운반이 가능하며, 이를 활용하여 액화수소 용기를 통해 트럭으로 운송하는 방식

수소저장 및 운송과정

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활 용

• 수소를 에너지로 이용하는 단계로 현재 수송, 건축물, 발전분야에서 주로 사용되고 있음
  • (수송분야) 수소를 연료로 이용하는 모빌리티로 수소차, 수소택시·버스, 수소선박, 수소열차, 수소드론 등이 있음
  • (가정·건물용) 각 가정과 사무실 등에서 중소형 연료전지 설치를 통해 발생한 열과 전기를 사용
  • (발전용) 발전소에서 대형 발전용 연료전지 설치를 통해 열과 전기를 담당 지역에 공급
  • (가스터빈) 기존에 천연가스를 주로 사용하던 발전용 가스터빈에 수소를 사용하는 것으로, 발생한 열·전기를 지역에 공급

수소생태계 개념도

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