석유시대 가고 수소시대 온다

수소경제의 시대가 다가오고 있다.

현재 가정생활에서부터 산업에 이르기까지 이용되는 에너지의 대부분은 석탄, 석유 등 화석 연료로부터 나온다. 하지만 수소경제가 추구하는 미래의 에너지는 태양, 바람 등의 자연상태에서 수소를 추출해 만들기 때문에 깨끗할 뿐만 아니라 무한대로 이용 가능하다.

태양열 발전이나 풍력 발전은 지금도 존재한다. 문제는 이런 에너지원이 인간의 영향권 밖에 있는 기후에 의해 조절되기 때문에 적재적소 공급에 한계가 있다는 것. 수소는 바로 이들 천연 에너지와 전기 에너지를 중간에서 조절해주는 역할을 하는 핵심 매개체다.

태양열과 바람은 저장할 수 없지만 이들을 이용해 물을 분해해 수소를 얻으면 새로운 에너지원으로 저장이 가능해지는 것이다. 이렇게 저장된 수소는 언제 어디서나 산소와 결합해 전기 에너지로 바꿀 수 있는 지금의 화석연료 역할을 한다.

현재 연구되고 생산되는 연료전지는 이런 미래의 수소경제로 가는 과도기 단계다.

아직은 태양열 등의 자연 에너지를 이용해 수소를 추출할 수 없기 때문에 화석연료를 이용, 수소를 만들고 있다. 그래도 수소연료전지는 화석연료를 바로 사용하는 것보다 훨씬 높은 효율을 자랑한다.

한편 한국과학기술연구원(KIST)과 현대자동차에 따르면 싼타페를 기준으로 석유가 땅에서 나오는 순간부터 자동차가 움직이기까지(Well-to-Wheel)의 열효율이 가솔린은 16%, 디젤은 20%, 하이브리드 자동차는 26%에 그친다. 반면 연료전지 자동차는 36%에 이른다.

우리가 지금 타고 있는 자가용은 원유의 형태로 가지고 있던 에너지로부터 운동에너지로 전환되기 까지 무려 84%의 에너지를 손실한 것이다.

/[e-mail] 이재원기자