2040 년 화석 연료를 대체하는 "수소 · 연료 전지" 혁신 (1/2)
스마트 재팬 2014년 4월 13일 기사
일본이 에너지 분야가 안고있는 심각한 문제점은 3 가지이다.
제 1 에너지 원의 석유 · 석탄 · 천연 가스 등 화석 연료를 거의 100 % 수입에 의존하고있다.
제 2 원자력 발전의 안전 신화가 무너지고 화력 발전의 증가로 CO2 배출량이 증가했다.
제 3의 문제는 전력의 대부분이 대규모 발전소에서 집중적으로 만들어져 있기 때문에 사고 나 재해로 인한 정전 위험이있는 것이다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 신재생 에너지에 기대르 걸고 있지만, 정부의 정책이 모호하고, 구미 선진국 수준으로 보급 여부는 전망하기 어렵다. 이런 중에 새로운 청정 에너지로 급부상하고 온 것이 수소이다. 신재생 에너지와 수소 에너지를 조합하면, 일본이 안고있는 다양한 문제를 개선 할 수있다 .(그림1)
그림1. 수소 에너지의 중요성. 출처: 일본 자원 에너지쳥
수소는 필요할 때 필요한 양만 사용
정부는 최근 [수소 · 연료 전지 전략 로드맵] 을 발표하여 2040년을 목표로 CO2 프리 수소 공급 시스템을 전국에 배포하는 구상을 밝혔다. 도요타 자동차가 세계 최초로 2015년 초에 연료전지 자동차를 출시하는 것으로 알 수 있듯 일본은 수소·연료전지 분야에서 세계 최첨단을 달리고 있다. 국가의 장기적인 성장 전략으로도 유망한 것은 틀림없다.
앞으로 수소 에너지의 도입 확대를위한 노력이 "제조" "저장 및 수송" "이용"의 3 가지 영역에서 동시에 진행된다 (그림2). 생산 측면에서는 화석 연료와 공장의 부산물로부터 수소를 추출하는 방법으로 시작하여, 다음 단계에서 태양광이나 풍력등 신재생 에너지로 만들어 낸 전력으로 수소 가스를 제조하는 'Power to Gas'가 확대 될 전망이다.
그림 2. 수소 에너지의 도입 확대 이미지. 출처 : 자원 에너지 청
전력의 최대의 난점은 저장이 어려운 것이다. 대형 축전지를 사용해도 저장할 수있는 전력량은 한계가 있다. 재생 가능한 에너지로 대량의 전력을 생성해도 수요 이상의 분이 대부분 사용할 수없는 상황이 될 수 있다. 이러한 상황에서 수소는 천연가스처럼 액화하여 저장 및 수송하는 것이 가능하다. 재생 가능한 에너지에 의한 잉여전력을 사용하여, 물을 전기분해하면 수소와 산소를 만들 수 있다. 수소를 액화하여 탱크로리나 탱커로 보낼 수 있기 때문에 수요가 높은 지역이 필요할 때 공급할 수 있다.
기사 출처 : http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1408/04/news016.html
