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수소경제의 핵심인 연료전지의 상업화

전문가 제언: ○ 약 40년은 버틸 수 있다는 화석연료자원의 고갈이 예상보다 빠른 세계 인구 증가로 인해 생각보다 빨리 닥칠 수 있어 환경보존을 고려한 질 좋은 에너지 공급에 대한 조속한 대책이 촉구되는 시점이다.

○ 본문은 ‘유럽 수소와 연료전지 기술 플랫폼’이란 기구 중심의 유럽연합의 수소사회를 위한 조직적인 활동을 소개하고 있다. 깨끗한 재생에너지에 의한 에너지 공급이 근본적인 장기 대책이지만, 40년 이내에는 실현이 어렵다고 보고, 2030년까지는 천연가스와 석탄 등의 화석연료로부터의 수소를 사용하는 연료전지를 주축으로 하여 화석연료의 고갈 없이 수소사회를 도입하는 중간 단계의 현실적 시나리오를 제시하였다.

○ 연료전지의 느린 진보는 수소경제 도입에 대한 주요 장벽이 되고, 금후 5년 내 연료전지가 시장에 나오지 않으면 수소사회를 목표로 하는 활동은 사라질 것이라는 일견 지나친 주장을 펴고 있다. 느린 진보의 원인으로 높은 원가와 불충분한 신뢰성을 제기하고 있다.

○ 느린 상업화에 대한 최우선 대책으로 kW 크기 연료전지의 응용 중 높은 원가와 짧은 수명이 허용되는 틈새시장을 찾는 강력한 단기 행동이 요망되었다. 다음 순위 대책은 짧은 수명과 비교적 작은 시스템인 부피출력밀도 0.5kWℓ^-1 이상의 목표원가 ？50kW^-1의 승용차를 위한 수소 사용의 PEMFC(고분자 전해막 연료전지)에 대한 원가절감이다.

○ 연료전지는 내연기관에 비해 50%의 에너지절약이 가능하여 수명기간 동안 에너지절약의 총계는 보통 승용차용 연료전지 원가의 두 배에 달한다. 네트워크 상의 연료전지들에 의한 가상 발전소는 피크 수요를 서로 도와줄 수 있어 연료전지 크기를 줄여 투자비를 감축할 수 있다.

○ PEMFC는 수소저장에 기술적 문제가 있지만 유럽의 자동차산업이 연료전지 기술개발에 수십억 유로를 쏟아 붓고 있어 목표원가 달성과 대부분의 신뢰성 문제해결 시기가 가시적으로 보인다. 재생에너지에서와 같이 연료전지에 대한 최소 10년간의 보조금 지원은 반드시 필요하다.

저자: P.Zegers
자료유형: 학술정보