블루 수소와 그린 수소 - 차이점은 무엇이며 왜 중요한가요?

블루수소란?

수소는 여러방면으로 청정 에너지 수송체로 환영받으며 저탄소 경제로의 세계적인 이행에 중요한 역할을 할 수 있습니다.

그러나 모든 수소가 동등하게 만들어지는 것은 아닙니다. 생산 방법에 따라 환경에 미치는 영향을 크게 바꿀 수 있습니다.

각국과 산업이 탈탄소화 방법을 모색하고 있는 가운데 수소는 화석연료의 유망한 대체 수단으로서 특히 수송, 산업, 에너지 저장 등의 분야에서는 전기화만으로는 충분하지 않을 수 있습니다.  블루 수소와 그린 수소의 중요한 차이, 그리고 왜 이 구별이 지속 가능한 에너지의 미래에 중요한지 알아 보도록 하겠습니다.

 

블루수소란?

블루 수소는 증기 메탄 개질(SMR)이라고 불리는 과정을 통해 천연가스에서 생성됩니다. 

이 방법에서는 메탄(CH ₄)이 증기와 반응하여 수소와 이산화탄소(CO₂)를 생성합니다. 

푸른 수소의 특징은 생산 중 발생한 CO₂배출량이 탄소포착·저장(CCS) 기술을 사용하여 포착·저장되는 것입니다. 

이를 통해 블루수소는 기존 수소(그레이수소로 알려진)보다 더 깨끗해지지만 여전히 공급원으로서 화석연료에 의존하고 있습니다.

블루 수소의 장점:

  - CCS 때문에 회색 수소보다 탄소 배출량이 적습니다.
  - 천연가스에 의존하는 기존 인프라를 탈탄소화할 가능성이 있습니다.
  - 화석 연료에 의존하고 있는 산업과 국가에 있어서 과도기적인 해결책으로서의 역할을 할 수 있습니다.

블루 수소의 단점:

  - 천연가스에 대한 의존은 완전히 재생 가능한 해결책이 아니라는 것을 의미합니다.
  - 탄소 회수는 100% 효율적이지 않으며, 일부 배출물은 아직 배출되지 않을 수 있습니다.
  - 메탄 누출 등의 문제를 포함한 천연가스의 추출과 운송은 환경 위험을 초래합니다.

그린수소란?

한편 녹색수소는 전기를 이용해 물(H₂O)을 수소(H₂)와 산소(O₂)로 나누는 과정인 전기분해를 통해 생성됩니다. 그린수소를 진정으로 지속가능하게 하는 것은 전기분해에 사용되는 전기가 풍력, 태양광, 수력 등의 재생에너지원에서 온다는 것입니다. 그 결과 그린수소 생산은 탄소 배출을 발생시키지 않고 처음부터 끝까지 완전히 청정한 에너지원이 됩니다.

녹색 수소의 장점:

  -  생산 중인 탄소 배출량이 제로가 되어 가장 깨끗한 수소 옵션이 됩니다.
  -  재생 가능 에너지를 사용하여 그리드의 탈탄소화를 더욱 촉진합니다.
  - 간헐적인 재생 가능 에너지의 장기적인 저장 솔루션으로서 기능합니다.

녹색 수소의 단점:

  - 청색이나 회색 수소에 비해 높은 생산 비용이 들지만, 기술의 진보에 따라 비용은 감소하고 있습니다.
  - 많은 재생 가능 에너지 용량이 필요하며 모든 지역에서 실현 가능하지 않을 수 있습니다.

 

차이점이 왜 중요한가요?

블루수소와 그린수소의 구별은 탈탄소화와 지속 가능성을 고려해 보았을 때 매우 중요합니다. 

두 유형의 수소 모두 배출량을 줄일 수 있지만 장기적인 영향과 확장성을 보았을 때 매우 다릅니다.

 

에너지 전환에서 수소의 역할

에너지원으로서의 수소의 가장 큰 매력은 탄소 배출량을 극적으로 줄일 가능성입니다. 

그러나 블루 수소는 여전히 화석 연료인 천연 가스에 의존하고 있습니다. CCS는 탄소에 미치는 영향을 줄이지만 공정은 완벽하지 않고 천연가스 추출로 인하여 메탄 누출이 발생하는 경우가 많으며 이는 CO₂보다 온실가스로 훨씬더 위험한 문제가 발생 할수 있습니다. 한편, 그린 수소는 재생 가능 에너지를 사용하여 배출물을 발생시키지 않음으로써 진정으로 지속 가능한 해결책을 제공합니다.

재생 에너지 자원이 풍부한 나라에게 그린 수소는 철강, 시멘트, 장거리 수송 등 산업의 탈탄소화의 최종 목표입니다. 

또한 2050년 또는 그 이전에 넷 제로에 도달하는 긴급성의 고조와도 일치하고 있습니다.

탄소 배출량 및 지속 가능성




경제적 실행 가능성

그린 수소와 블루 수소 사이의 논쟁은 경제적인 실현 가능성으로도 귀결됩니다. 

현재 블루수소는 전기 분해 장치 비용이 비싸고 저렴한 재생에너지 이용이 제한돼 있어 그린 수소보다 생산이 저렴합니다. 이를 통해 블루수소는 '브릿지 테크놀로지'로 간주되어 완전히 재생 가능한 솔루션으로의 발판이 되고 있습니다.

그러나 재생에너지가 보급되고 전기분해 기술이 발달함에 따라 그린수소의 비용은 크게 떨어질 것으로 예상됩니다.

몇 몇 추정에 따르면, 그린 수소는 2030년까지 블루 수소와 비슷한 가격에 도달할 것으로 예측 하고 있기도 합니다.

인프라 및 투자

또 하나의 중요한 요소는 인프라입니다. 

블루수소는 기존 천연가스 파이프라인과 저장 시스템을 이용할 수 있기 때문에 현재의 에너지 네트워크로의 통합이 가급적 간단하게 됩니다. 그러나 그린 수소는 특히 재생 가능 에너지 용량이 제한된 지역에서는 완전히 새로운 인프라를 구축할 필요가 있습니다. 정부와 기업은 두 가지 유형의 수소 생산을 확대하기 위해 필요한 선행 투자를 고려해야 하지만, 재생 에너지 사용률이 확대됨에 따라 그린수소는 장기적인 지속 가능성을 위한 보다 매력적인 선택지가 될 수 있습니다.

 

 

 

수소의 미래 - 블루수소인가 그린수소인가?

블루 수소는 탄소 배출량을 감축하기는 하지만, 최종적으로는 임시방편의 해결책입니다.

화석 연료에 대한 의존을 그것이 완전히 지속 가능한 제로 탄소 에너지 시스템의 중심이 될 수 없다는 것을 의미합니다.

진정한 미래는 천연가스의 환경적 오염 없이 탈탄소화의 길을 제공하는 그린수소에 있습니다.

그러나 그린 수소를 도입하는 데에는 많은 비용과 시간이 걸립니다.

그동안 블루수소는 중요한 역할을 할 수 있어 재생 가능한 인프라와 그린수소 생산이 확대되는 한편 산업계가 탄소 배출량을 줄이는 데 도움이 됩니다.

정책 입안자, 기업, 소비자에게 있어서의 과제는 단기적인 배출 삭감과 장기적인 지속 가능성 목표의 균형을 맞추는 것입니다.