그린 수소, 그레이 수소, 블루 수소 알아보기

수소는 생산방식과 이산화탄소 배출에 따라 크게 그린, 그레이, 블루 수소로 나눌 수 있습니다. 사실 수소는 색이 없는 물질이지만 친환경적인 이미지를 부여하기 위해 수소에 색을 부여했습니다. 그렇기 때문에 그린, 블루, 그레이의 순으로 더 친환경적이라는 것을 알 수 있습니다.

 

오늘은 수소의 색이 어떻게 나눠지는지 알아보고, 수소를 왜 색으로 나눴는지 이것이 탄소중립이라는 경제상황과 어떠한 관련이 있는지 알아보도록 하겠습니다. 

 

 

 

온실가스 배출량, 생산방식에 따라 결정되는 수소 색깔

수소를 색으로 나누는 기준에는 어떤 원료에서 생산이 되는지에 대한 '생산방식'과, 이산화 탄소가 얼마큼 배출되는지 '온실가스 배출량'에 따라서 크게 나눠 볼 수 있습니다.

 

먼저 원료를 통한 생산방식으로 구분한다면 물에서 수소를 분해하는 '그린 수소'와 천연가스 석탄, 석유에서 수소를 추출하는 '그레이, 블루 수소'로 나눌 수 있습니다. 

 

두 번째로 온실가스 배출에 따른 방식으로 구분한다면, 이산화 탄소 배출이 없는 '그린 수소'와 조금 배출하는 '블루 수소', 많이 배출하는 '그레이 수소로 나눌 수 있습니다.

 

같은 공법으로 수소를 만들지만, 블루 수소와 그레이 수소를 구분하는 기분은 온실가스의 배출량인데요. 생산과정에서 이산화탄소의 배출의 감소의 초점을 맞춰 더 친환경적인 이미지를 주기 위해 블루 수소라고 부른다고 합니다. 간단하게 수소의 분류에 대해서 알아보았는데요. 색깔별 수소에 대한 자세한 내용은 아래에서 설명하도록 하겠습니다.

 

	그린	블루	그레이
생산방식 및 원료	물에서 수소를 분해	천연가스, 석유,석탄에서 추출	천연가스, 석유,석탄에서 추출
이산화탄소 (온실가스)배출량	없음	적음	많음

 

 

색깔별 수소 알아보기

그린 수소

그린 수소는 물에 포함된 수소를 분해해서 얻는 방법으로, 전기분해를 통해 수소를 얻는 방법입니다. 천연자원인 물을 전기 분해해 수소와 산소로 분리하기 때문에 환경에 피해가 없고, 이산화탄소 배출도 없어, 가장 주목받는 수소발전의 형태이고, 전 세계 국가들이 목표로 하고 있는 수소 생산 방식입니다.

 

다만 단점은 수전해 시설이라고 하는 물을 전기 분해하는 방식의 초기 설비비용이 높다는 점과 효율성이 낮다는 부분으로 인해 아직 널리 사용되고 있지는 못하고 있습니다.

 

 

그레이 수소

그레이 수소는 천연가스의 형태를 재가공하는 '개질 방식'과 석유, 석탄에서 추출과정 중 자연스럽게 얻게 되는 '부산 방식'으로 수소를 추출하는 방법입니다. 다만 천연가스나 석유에서 수소를 생성하는 과정에서 이산화탄소가 배출되기 때문에 덜 친환경적인 회색의 수소라고 불리고 있습니다.

 

그레이 수소의 가장 큰 단점은 수소를 생산할 때 이산화 탄소가 많이 발생한다는 점으로, 수소 1kg 당 10kg의 이산화 탄소가 발생기 때문에, 수소를 쉽게 얻을 수는 있지만 탄소배출에서는 좋지 못하다는 단점이 있습니다.

 

 

블루 수소

블루 수소는 그레이 수소에서 발생하는 이산화탄소의 한계를 극복하기 위해 만들어진 수소입니다. 생산방식과 원료는 같지만 생산 중 발생하는 이산화탄소를 저장하고 사용하여 배출량을 줄인 것이 특징입니다. 

 

블루 수소의 특징은 수소 생산 과정 중 발생하는 이산화탄소를 탄소포집 및 사용(CCS, CCU)을 통해서 포집(모아서 저장) 후 사용이 가능하도록 하여 이산화탄소의 배출량을 줄인 것입니다. 그렇기 때문에 블루 수소는 그레이 수소보다 친환경적이며, 그린 수소보다는 비용이 적게 들어 현시점에서는 수소를 생산하는데 가장 많이 사용되는 공정입니다.

 

 

• 그린 수소 : 물에 있는 수소를 전기 분해해 친환경적으로 생성한 수소, 이산화탄소 배출 없음
• 그레이 수소 : 천연가스, 석유, 석탄에서 수소를 추출(개질, 부산), 이산화탄소 배출 많음
• 블루 수소 : 천연가스, 석유, 석찬에서 수소를 추출하지만 발생하는 이산화 탄소를 저장하거나 사용해서 배출량 줄임

 

이렇게 세 가지의 수소 형태를 알아봤습니다. 실제로 더 세분화해서 브라운, 블랙 수소라고도 말하지만 크게 세 가지 방식으로 수소를 이해하신다면, 앞으로의 수소 경제를 이해하시는 데는 무리가 없을 것입니다.

 

 

색깔별 수소(출처:구글)

 

수소를 색깔별로 나눈 이유

EU의 '그린 수소 인증제도'

수소를 처음 색으로 나눈 것은 2016년 EU 정상회의에서 나왔습니다. EU에서는 지구온난화로 인해 탄소배출 중립을 목표로 수소의 사용을 도모했는데요. 그 일환으로 수소에 인증제도를 부여해 친환경성을 인증하고, 더 좋은 수소에 대한 인센티브 차원에서 색깔별 수소 인증제도를 사용했다고 합니다.

 

 

탄소배출 저감, 탄소 중립

이러한 수소 분류에는 탄소배출 저감, 탄소중립이라는 키워드가 있습니다. 요즘 시대의 흔히 듣는 탄소는 우리가 사용하는 석탄과 석유로 인해 발생하는 이산화탄소를 비롯한 온실가스들을 말합니다. 이러한 물질들을 통틀어 탄소라고 하는데요. 탄소는 제대로 정화하지 않게 되면 오존층을 파괴하여, 지구의 온난화를 급속화 시키는 주범으로 알려져 있습니다.

 

지금의 사회는 산업혁명으로 인해 급격한 발전을 이뤘지만, 앞만 보고 달려온 인간 때문에 지구는 점점 병들어갔습니다. 그 영향으로 지구온난화라는 국면을 맞이 했고 이상기후, 홍수, 가뭄, 열대야 같은 재앙의 현상을 겪게 되었습니다.

 

이제 앞을 보는 것이 아닌 주변을 살펴보며, 우리가 살고 있는 지구를 지켜야 할 때가 온 것입니다. 탄소배출 저감, 탄소중립 즉 탄소를 줄이지 않는다면 인간은 더 이상 지구에서 살아갈 수 없기 때문에 탄소배출 저감, 탄소 중립을 외치게 된 것입니다.

 

 

 

2050 탄소중립

전 세계는 공통적으로 2050년의 탄소중립(탄소배출과 정화를 동등하게 만드는 조건)을 선언했습니다. 2050년은 하나의 목표가 된 시간이 아닌 우리에게 남은 제한시간입니다. 2050년까지 탄소중립을 실현하지 못하면 전 세계는 온난화로 지구의 기온이 올라가게 되어 기후변화는 지금보다도 훨씬 늘어나게 될 것이고, 최악의 경우에 인류의 멸망도 생각해야 하기 때문입니다.

 

우리나라도 2050년 탄소중립을 목표로 그레이 수소에서 그린 수소로의 전환을 노력하고 있습니다. 다른 외국들과 비교해 그린수소의 핵심기술인 수전해 시설의 연구는 뒤쳐져있지만 자동차 저감장치, 전기차, 탄소 보일러 교체, 태양열 발전 등 조금씩 탄소중립을 위해 노력하고 있습니다.

 

 

수소의 잠재력

수소는 우주의 75%를 이루는 물질로 누구에게나 그 선택권이 평등하게 주어집니다. 석유, 석탄과 달리 한 지역에 치중되지 않고 전 세계적으로 누구나 쓸 수 있기 때문에  우리가 개발해야 하는 신에너지로 꼽히고 있습니다.

 

시작은 어렵겠지만 수소 전력시설이 전세계적으로 갖춰지게 된다면 수소의 잠재력은 우리가 더 깨끗하고 나은 생활을 할 수 있도로 도와줄 것입니다. 매연 없는 자동차, 매연 없는 공장은 수소의 잠재력을 보여주는 사례입니다. 그레이 수소에서 블루 수소로 궁극적으로는 그린 수소의 보급으로 인해 우리가 사는 세상이 더 아름다워지길 기대해봅니다.

 

 

 

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