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  •  “수소에너지, 지구를 지켜줘!”
  • 이지현 기자
  • 2020-01-30 19:45:19
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미래를 살릴 친환경 ‘수소에너지’

석탄, 석유 같은 화석연료의 발견은 인류의 복지에 크게 기여했지만 동시에 심각한 환경문제도 유발했다. 매 겨울 우리를 괴롭히는 미세먼지나 지구온난화 같은 이상기후도 모두 지나친 화석연료의 사용으로 인해 발생한다.

최근 환경에 대한 관심이 높아지며 지구를 지키면서 에너지를 활용할 수 있는 친환경 에너지들이 주목받고 있다. 그중 넓은 범위에서 활용되며 그 입지를 넓혀가고 있는 ‘수소에너지’가 있다. 일본은 올해 도쿄 여름올림픽 성화 봉송 때 수소 연료를 사용하기로 했으며 보이그룹 방탄소년단은 최근 수소전기차를 타고 그래미 어워즈에 참석했다. 수소에너지는 왜 미래 에너지로 주목받는 것일까?​

고갈되지 않는 에너지 ‘수소!’​

수소전기사 ‘넥쏘’ 앞에서 포즈를 취하는 방탄소년단. 현대자동차 제공​

화석연료는 땅에서 채굴해 사용하는 것으로 그 양에 한계가 있다. 하지만 수소의 원료가 되는 물은 지구상에 풍부하게 존재하며 재순환의 원리를 이용한다면 무제한 활용이 가능하다. 물에서 추출한 수소를 다시 산소와 만나게 하면 물이 되고 이때 화학반응이 일어나면서 전기를 생산해내는 것. 이 과정에서 약간의 질소와 물이 배출될 뿐이어서 배기가스로 인한 환경오염 걱정이 없다.

수소 1㎏은 산소와 만나면 3만5000k㎉(킬로칼로리·1킬로칼로리는 1칼로리의 1000배이다)의 열량을 방출한다. 이는 같은 질량의 부탄, 휘발유, 등유 등이 발생시키는 에너지와 비교해 3배가 넘는다.

수소는 또한 대규모 저장과 운송이 가능하다. 기본적으로는 가스 형태지만 액체로 변환해 부피를 줄일 수 있고 이동 중에 손실되는 양도 전기 에너지의 10분의 1 정도밖에 되지 않는다.

수소에너지가 대중화하기 위한 관건은 물을 활용해 저렴한 가격으로 얼마나 많은 양의 수소를 만들어내는지에 달려있다. 아직 이 조건을 충족하는 혁신적인 기술은 개발되지 못했다. 현재 연구되는 주된 수소제조법은 원자력발전의 전력으로 물을 전기분해하는 방법. 하지만 이는 효율이 낮고 핵연료를 사용해야 한다는 한계점이 있다. 이 밖에도 태양에너지와 물을 이용해 수소를 만드는 방법 등이 연구되고 있다.​

공기청정기가 도로 위를 달린다?​


국회 수소충전소. 동아일보 자료사진


수소 경찰버스

수소전기차는 기존에 석유를 사용하는 자동차와 비교해 배기가스 배출이 거의 없다는 장점에 더해 공기를 정화하는 기능까지 할 수 있다. 수소차가 모터를 돌리는 전기를 생산하기 위해 산소를 필터를 통해 빨아들이는 과정에서 대기 중 미세먼지의 99%가 사라지는 것. 수소전기차 1대가 1㎞를 달리면 미세먼지를 최대 20㎎ 줄인다.

충전 시간이 짧은 것도 장점이다. 5분 내외로 완전히 충전하면 500∼600㎞를 달릴 수 있다. 수소 1㎏당 100㎞의 주행거리를 확보할 수 있다.

수소전기차는 충전 시간도 빠르지만 차량 외부로 전력을 공급할 수도 있다. 수소전기차 10만 대가 발전하면 원자력 발전소 1기에 해당하는 전기를 생산해내 비상 전력으로도 사용할 수 있는 것.

하지만 현재 충전소가 기존의 주유소만큼 충분히 보급되어 있지 않고 차량 가격 또한 약 7000만 원으로 높다는 단점도 가지고 있다. 정부는 수소전기차에 대한 국민들의 접근성을 높이기 위해 수소전기차 구매에 보조금을 지원하고 있다. 이에 더해 수소전기차 운행에 대한 국민들의 불안을 줄이기 위해 지난해 여의도 국회의사당 앞에는 대규모 수소충전시설을 설치하기도 했다. 총 면적 1236.3㎡의 이 시설은 하루 70대 이상의 수소전기차가 이용할 수 있다.​

▶어린이동아 이지현 기자 easy27@donga.com

위 기사의 법적인 책임과 권한은 어린이동아에 있습니다.

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