친환경 에너지 태양광 고찰

오늘은 지난 번에 대댓글로 언급한 것을 정리해 태양광 발전과 수소산업에 대해 언급해 볼 까 합니다. 지구에 쏟아지는 태양광 에너지의 단 1%만 이용해도 전세계 발전용량을 뛰어넘는다는 사실이지요. 문제는 그의 이용에 있어 분산되고 발전효율이 낮다 보니 개별적인 도입에 있어 비용 대비 효율이 떨어져 확산에 한계가 노출되고 있다고 보여집니다. 그렇지만 이에 대한 인식을 지구적 관점으로 전환하여 기획을 한다면 보다 효율적이고 비용문제를 해결할 수 있는 대안이 나온다고 생각합니다. 수 년 전부터 SNS상에서 주장을 해 온 바, 지금까지 반향은 별로 없었지만 앞으로는 있을 것으로 예상되는 것으로 우리나라가 잘 하는 분야인 담수화 설비와 태양광 발전설비를 대규모 집적시설로 만들어 이를 원유처럼 뽑아 운송해 사용하는 것처럼 수소를 뽑아 사용하는 것입니다. 즉, 호주, 중동 및 아프리카의 거대한 사막지역에다 태양광 발전시설을 지어놓고 전력을 생산하여 바닷가에 담수화 시설로 전력을 전송하여 그린수소를 생산하여 암모니아로 액화 전환하여 필요한 곳으로 운송하여 다시 수소로 개질하여 연료전지로 발전하는 방식을 도입하는 것입니다. 수소를 암모니아로 합성하여 액화(-33℃)하는 데는 수소를 액화(-253℃)하는 비용보다 훨씬 저렴할 뿐만 아니라 운송의 안전성이 높고 운송 손실비용이 낮기 때문에 암모니아가 유력한 대안입니다. 앞으로 세상은 기후변화로 인해 폭풍과 홍수와 폭설과 같은 재난이 더욱 기승을 부릴 것으로 예상하기 때문에 대규모 발전에 이은 대량 전송과 배전은 불안하고 사고가 끊이질 않을 것으로 보이기에 지역별 분산발전에 의한 마이크로 그리드 에너지 전송 시스템으로 변화될 것으로 보입니다. 산업용은 지역별로 연료전지발전소가 담당하고 가정용은 기존의 LNG 배관을 따라 암모니아를 공급하여 각 가정의 연료전지에서 수소로 개질되어 발전되는 방식을 상상해 봅니다. 현재의 SOFC 방식의 연료전지 발전에서 메탄계 연료를 사용하는 것보다 암모니아를 사용하면 탄소배출이 전혀 없으며 발전효율이 훨씬 높아지게 됩니다. 암모니아는 600℃ 정도만 가하면 쉽게 수소로 개질이 되기에 광학 등 여러 방식으로 이미 개발이 되고 있어 각 가정용 소규모 연료전지에도 탑재가 가능할 것입니다. 이러한 대안이 현실화하는 데는 시간이 걸리기 때문에 현재 국내에서 이뤄지고 있는 태양광 발전에 대한 지원은 한시적으로 필요하다고 보는데 이는 관련사업이 살아남아야 하는 것이 가장 큰 이유이기도 합니다. 태양광 운영발전효율이 30%를 넘는 태양광 전지가 개발된다면 개별가구들은 굳이 암모니아를 공급받지 않고도 독립적으로 운영해도 충분히 전기를 쓰고도 남을 것이지만, 그런 전지는 우주공간에서 제조할 때나 가능하리라 보고 있어 아직은 난망입니다. 수소산업은 모든 친환경 에너지와 연결되고 모든 운송시스템에 도입이 될 것이며, 암모니아로 저장되고 필요할 때 조금씩 수소로 개질을 하여 사용하는 방식이 될 것입니다. 그렇기에 지금 초창기의 모습으로 수소의 부작용 등 모든 것을 판단하면 안됩니다. 순수전기차냐 수소전기차냐 하는 작은 논점에 몰입해 있지 말고 거시적으로 수소산업과 관련한 거대기업들의 움직임을 잘 살펴야 하고 기획을 해야 한다고 봅니다. 부가적으로 2차전지 산업은 모바일용으로는 예측치의 25% 이하로 수요가 감소할 것이나, 발전 및 가정의 버퍼링용 배터리로 수요가 폭발하기에 관련산업은 계속 다양한 형태로 큰 발전을 할 것으로 예상합니다.