[신년특집] 수소 경제와 LNG 차량 공급 확대-::: Global Green Growth Media

오영삼 선임 연구원, 한국 가스 공사 가스 연구소

교통 틈새 시장 보완을 통한 수소 경제 진출에 기여
LNG 위성을 사용하여 복잡한 충전소를 구축하는 것은 실용적인 대안입니다.

[이투뉴스] 우리는 에너지 믹스의 시대에 살고 있으며 시대가 변함에 따라 새로운 에너지 원의 도입으로 에너지 환경도 변화하고 있습니다. 따라서 기존 에너지 원과 새로운 에너지 원 간의 조화로운 에너지 믹스를 구성하고 균형과 발전을 촉진 할 필요가 있습니다. 최근 수소 경제는 에너지 분야의 새로운 트렌드라고 할 수 있으며, 수소 경제 전체에 진입하기위한 노력이 진행되고 있습니다.

수소 경제로 가기 위해서는 기존 에너지 원의 역할이 중요하며, 천연 가스 에너지는 수소 경제의 연료 역할을하는 청정 에너지 원으로서 중요한 의미를 가지고 있습니다. 최근 천연 가스 시장에서 LNG 수요가 증가하고 있으며, 특히 운송 분야에서는 수소 전기차가 감당할 수없는 틈새 시장을 보완하여 안정적이고 조화로운 친환경 환경을 구축 할 수 있습니다. 교통 인프라와 수소 경제 시대를 맞이합니다. 될거야.

인간의 삶과 경제를 지원하기 위해서는 에너지가 필요하며이를 위해 다양한 에너지 원을 활용하여 사회를 발전 시켰습니다. 시대의 변화와 기술 발전에 따라 새로운 에너지 원이 지속적으로 개발되고 있으며, 사용되는 주요 에너지 원은 시대의 여건에 따라 지속적으로 교체되었습니다. 목재를 주 연료로 사용하는 시대는 석탄 시대에서 석유 시대로 바뀌 었으며 석유는 우리의 경제와 생활을 뒷받침하는 주요 에너지 원이라고 할 수 있습니다.

최근 셰일 가스의 개발과 막대한 셰일 가스 잠재력이 전망됨에 따라 향후 가스 에너지 사용량이 증가 할 것으로 예상되며 이에 따라 가스 관련 산업도 활성화 될 것으로 예상됩니다. 그러나 향후 가스 에너지가 활성화 되더라도 석유 에너지가 석탄 에너지를 완전히 대체하지 못했던 것처럼 가스 에너지가 석유 에너지를 완전히 대체하지는 못할 것입니다. 이것은 하나의 에너지 원이 우리에게 필요한 모든 에너지를 제공 할 수 없음을 의미합니다.

우리가 필요로하는 에너지는 그 시대에 가용 한 에너지 원의 혼합을 통해 공급 될 것이며 에너지 원 간의 비율은 경제성 및 환경 효율성과 같은 요인에 의해 결정될 것으로 예상됩니다. 앞으로는 지구 환경에 대한 우려로 신 재생 에너지가 더욱 확대 될 것으로 예상됩니다. 최근 보고서에 따르면 전 세계 전력 수요는 2050 년까지 연평균 1.5 % 이상 증가 할 것이며 전체 전력의 약 50 %는 태양열과 풍력과 같은 재생 가능 에너지 원으로 구성 될 것으로 예상됩니다. 또한 궁극적 인 에너지 기술인 핵융합 기술은 원자력 기술을 기반으로 개발되고 있습니다. 이 기술이 완성되면 인류가 겪고있는 에너지 문제는 해결 될 수 있지만 궁극적 인 에너지 원 개발이 이루어지기 전까지는 가능한 에너지 원의 혼합을 통해 친환경적이고 효과적인 에너지를 확보 할 수있는 방안이 필요합니다. 회사에서 사용합니다.

◆ 수소 경제의 배경과 핵심
최근 에너지 사용으로 인한 환경 오염과 지구 온난화 문제는 에너지 원 선정에 중요한 영향을 미치고 있습니다. 따라서 우리가 사용하는 에너지는 친환경적이어야하고 수소 에너지가 그 중심에 있다는 점이 강조됩니다. 수소를 이용하여 전기를 생산할 수있는 연료 전지 기술이 상용화되면서 공정 연료 나 원료로만 여겨져 온 수소가 청정 에너지 원으로 인식되고있다. 또한 석유 전공자들이 지배 해 온 에너지 시장에서 석유 에너지의 영향을 도피하기위한 조치 중 하나로 신 재생 에너지 개발과 함께 수소 에너지 상용화를 통해 수소 경제로 전환하려는 노력이 지속되고 있습니다. .

수소 경제의 핵심은 수소를 이용하여 전기를 생산할 수있는 연료 전지 기술입니다. 연료 전지 기술이 상용화됨에 따라 연료 전지 기술을 이용한 수소 전기 자동차가 개발되어 운송 분야에 새로운 바람을 만들고 있습니다. 한국 기업이 2013 년 세계 최초의 수소 전기 자동차를 상용화 한 이래 일본, 미국, 유럽 국가에서 수소 전기 자동차 상용화를 경쟁적으로 시작하고있다. 수소 전기 자동차 기술은 전기 자동차 기술과 유사하기 때문에 앞으로 전기 자동차는 수소 전기 자동차와 함께 주요 교통 수단이 될 것으로 예상됩니다.

그 결과 중국은 내연 기관차 퇴출을 적극적으로 선포하고 2035 년 내연 기관차 생산을 중단하고 친환경 차 만 판매하겠다는 계획을 추진하고 있으며, 일본도 가솔린 판매를 전면 금지했다. 2039 년 중반의 자동차. 우리는 그것을하는 방법을 고려하고 있습니다. 유럽의 주요 도시에서는 2040 년부터 내연 기관 차량을 없애기 위해 소형 내연 기관 차량 판매를 중단한다고 발표하는 등 향후 수소 전기차 공급이 더욱 확대 될 것으로 예상됩니다.

◆ 수소 경제를 가속화하기위한 조건
수소 경제는 수소 전기차를 중심으로 한 교통 수단의 변화로 시작된다. 따라서 수소 경제를 가속화하기 위해서는 수소 전기차 공급 확대가 지속적으로 이루어져야하며이를 위해서는 수소 충전 인프라 확충이 필수적이다. 따라서 친환경적이고 경제적 인 수소 생산 기술과 생산 된 수소를 수소 충전소에 효과적으로 공급할 수있는 수소 공급 물류 시스템이 수소 경제 실현의 핵심 포인트가 될 것입니다.

수소를 얻는 방법에는 천연 가스를 개질하는 등 여러 가지 방법이 있지만, 친환경적인 방법으로 태양 광, 풍력 등 신 재생 에너지 원에서 생성 된 전기를 사용하는 물 전기 분해 기술이라고 할 수 있습니다. 힘. 이에 따라 향후 수소 생산에 필요한 전기를 생산할 수있는 신 재생 에너지 설비가 확대 될 것으로 예상된다.

그러나 신 재생 에너지 원은 간헐적 에너지이며이를 보완 할 수단이 필요하며 천연 가스 개질을 통해 수소를 생산하는 전통적인 방법이 일반적입니다. 그러나 개질 과정에서 이산화탄소가 발생하기 때문에 친환경적인 방법이 아니라는 논란이 있지만 현재 기술 수준에서 가장 경제적이고 실용적인 방법으로 간주되고있다. 천연 가스 개질을 통한 수소 생산 방식은 셰일 가스 개발로 천연 가스 가격이 안정 될 것으로 예상되어 향후 경제성 확보가 기대된다. 무엇보다 수소 생산 과정에서 부산물로 발생하는 이산화탄소 배출량을 천연 가스 개질을 통해 최소화하거나 포집하여 친환경적으로 운영함으로써 물 전기 분해 기술과 함께 수소 경제를 지원해야합니다.

◆ LNG를 이용한 수소 충전 인프라 개념

천연 가스 개질을 통한 수소 충전 인프라 구축을 위해서는 천연 가스 공급을위한 파이프 라인 네트워크가 필요합니다. 도심 지역의 경우 천연 가스 관망이 잘 갖추어져있어 충전 인프라 구축은 큰 문제가되지 않지만, 고속도로 휴게소 나 녹지대에 수소 충전소를 설치해야하는 경우 천연 가스관을 건설해야하며, 경제적 부담으로 충전소를 건설 할 수 없습니다. 상황도 예상됩니다.

이 경우 LNG 위성 기반 개념을 이용한 수소 충전소 건설이 좋은 대안이 될 수있다. 이 방법은 LNG를 저장 및 기화시켜 수소 생산의 원료로 사용할 수 있으며, LNG 차량 또는 CNG 차량을 충전 할 수있는 복합 충전소로 운영 될 수 있습니다. 따라서 단시간에 수소 충전 인프라를 경제적으로 확보하기 위해서는 LNG 위성 기지를 활용 한 복합 수소 / LNG / CNG 충전소 건설이 답이 될 것이다.

◆ 수소 경제에서 LNG 차량 확대
수소 연료 전지 차량은 차량에 고압 수소 용기를 설치하고 모터를 회전시켜 차동 차량을 구동하여 연료 전지에서 전기를 생산하는 방법이다. 고압 수소 저장 방법을 사용하는 경우 수소 저장 용량이 제한되어 저장 효율을 높이기 위해 액체 수소 저장 방법이 연구되고있다. 이중 절연 용기에 -253 ° C의 극저온 액체 수소를 저장하는 방법으로, 극저온 LNG를 -163 ° C에 저장하는 방법과 동일한 개념으로 저장 온도가 낮습니다.

LNG 차량은 LNG 위성 기지 내 이중 절연 LNG 저장 탱크에 저장된 LNG를 차량에 공급하는 방식을 사용하는데, 이러한 충전 기술이 활성화되면 수소 전기 자동차는 액체 수소 저장 방식이 적용 되더라도 기존 LNG 충전소 기술을 활용할 수있다. 선택된. 유통 확대에 기여할 수있을 것입니다. 따라서 LNG 차량 공급 확대는 궁극적으로 수소 충전소 인프라 구축에 기여하여 수소 전기차 활성화 및 수소 경제 활성화를 가능하게합니다.

수소 경제를 활성화하기 위해 수소 부문의 보조금 및 관련 시스템이 완화되고 있습니다. 수소 에너지만으로는 수소 경제 진입이 실질적으로 어렵 기 때문에이를 지원할 수있는 에너지 원인 LNG를 적극 활용하여 국내 LNG 관련 시장도 활성화 할 수있을 것으로 기대한다.

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