1.수소에너지란 무엇인가
주기율표에서 1번 원소인 수소는 양성자 수가 가장 적어 단 하나뿐입니다. 수소 원자는 또한 모든 원자 중 가장 작고 가볍습니다. 수소는 지구상에서 주로 결합된 형태로 존재하며, 그중 가장 두드러진 것은 우주에서 가장 널리 분포하는 물질인 물입니다.
수소는 연소가치가 매우 높습니다. 같은 질량의 천연가스, 가솔린, 수소를 연소시킬 때 발생하는 열량을 비교해 보세요.
동일한 조건 하에서,
측정에 따르면 천연가스 1그램을 태우면 약 55.81킬로줄의 열이 발생합니다.
1그램의 가솔린을 태우면 약 48.4킬로줄의 열이 발생합니다.
수소 1g을 태우면 약 142.9킬로줄의 열이 발생합니다.
수소를 연소시키면 천연가스의 2.56배, 가솔린의 2.95배의 열이 발생합니다. 이러한 데이터를 통해 수소가 이상적인 연료의 기본 특성인 높은 연소가치를 가지고 있음을 쉽게 알 수 있습니다!
수소 에너지는 주로 2차 에너지에 속하며, 핵심은 그 논리, 기술, 경제성이 생태 균형, 환경 거버넌스, 그리고 기후 변화에 대한 중요성과 가치를 지니는지 여부입니다. 2차 에너지는 1차 에너지와 에너지 사용자 사이의 중간 고리 역할을 하며, 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 하나는 "공정 성능원"이고, 다른 하나는 "생체 에너지를 포함하는 에너지원"입니다. 전기 에너지가 가장 널리 사용되는 "공정 성능원"이며, 휘발유, 경유, 등유가 가장 널리 사용되는 "에너지원"이라는 것은 의심의 여지가 없습니다.
논리적인 관점에서 볼 때, "공정 성능 원천"은 대량으로 직접 저장하기 어렵기 때문에 자동차, 선박, 항공기와 같이 이동성이 뛰어난 현대식 운송 수단은 발전소에서 생산되는 많은 양의 전기 에너지를 사용할 수 없습니다. 대신 휘발유, 경유, 항공유, 액화천연가스(LNG)와 같은 "에너지를 포함하는 에너지"만을 대량으로 사용할 수 있습니다.
하지만 전통이 항상 지속되는 것은 아니며, 전통이 항상 논리적인 것은 아닙니다. 전기 자동차와 하이브리드 전기 자동차의 부상과 발전으로 "공정 성능 원천"이 "에너지를 포함하는 에너지"를 대체할 수도 있습니다. 논리적 추론에 따르면, 화석 에너지의 지속적인 소비로 결국 자원은 고갈될 것이고, 새로운 "에너지를 포함하는 에너지"가 필연적으로 등장할 것이며, 그 중 수소 에너지가 대표적인 예입니다.
수소는 자연에 풍부하게 존재하며, 우주 질량의 약 75%를 차지합니다. 수소는 공기, 물, 화석 연료, 그리고 모든 종류의 탄수화물에 널리 존재합니다.
수소는 연소 성능이 우수하고 발화점이 높으며, 연소 범위가 넓고 연소 속도가 빠릅니다. 발열량과 연소 측면에서 수소는 확실히 고품질의 효율적인 에너지입니다. 또한, 수소 자체는 무독성입니다. 연소 후 물과 소량의 질화수소를 생성할 뿐만 아니라, 생태 및 환경에 유해한 오염 물질을 생성하지 않으며 이산화탄소를 배출하지 않습니다. 따라서 수소 에너지는 청정 에너지에 속하며, 생태 환경 관리 및 이산화탄소 배출 감축에 매우 중요합니다.
2. 수소에너지의 역할
수소 에너지는 수소 제조, 저장, 운송 및 연료 공급, 연료 전지 및 최종 응용 분야를 포괄하는 거대한 산업 체인을 가지고 있습니다.
발전 분야에서 수소 에너지는 깨끗한 전력 생산에 사용되어 전력 수요를 균형 있게 조절하고 피크 시간대의 전력 공급 부족 문제를 해결할 수 있습니다.
난방의 경우, 수소 에너지는 천연가스와 혼합될 수 있는데, 천연가스는 미래에 천연가스와 경쟁할 수 있는 몇 안 되는 저탄소 에너지원 중 하나입니다.
매년 9억 톤 이상의 이산화탄소를 배출하는 항공 부문에서 수소 에너지는 저탄소 항공을 개발하는 주요 방법입니다.
군사 분야에서 수소연료전지는 조용하고, 지속적인 전류를 생성할 수 있으며, 높은 에너지 변환이 가능하다는 장점이 있어 잠수함 스텔스의 중요한 조건입니다.
수소에너지 자동차는 연소 성능이 우수하고, 점화가 빠르며, 발열량이 높고, 매장량이 풍부한 등 다양한 장점을 가지고 있습니다. 수소에너지는 다양한 에너지원과 활용 분야를 가지고 있어 화석 에너지 비중을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
청정개발 수준을 높이고 수소에너지를 개발하는 것은 '다에너지 보완' 에너지 공급체계 구축을 위한 중요한 매개체이며, 에너지 전환 및 업그레이드를 위한 주요 추진력입니다.
게시 시간: 2023년 4월 19일