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여러 수소 생산 방법의 수명 사이클 평가

전문가 제언: ○ 본문은 다섯 가지 상업적 수소 생산 방법의 환경 친화성에 대한 수명 사이클 분석의 결과이다. 수명 사이클 분석이란 한 제품 또는 기술에 대해 원료의 구득, 재조 공장 건설 및 퇴역, 제품의 사용과 폐기에 이르기까지 전 생애 동안 일으키는 공해를 분석하는 방법이다. 본문에서 환경 친화성은 단위 에너지 사용량과 이산화탄소 등가의 온실가스 배출량만을 기준으로 하였다.

○ 본문은 화석연료를 바탕으로 한 수소 생산 방법에서 천연가스 수증기 개질보다는 석탄 가스화의 손을 들어주고 있다. 이는 천연가스 개질이 아직까지 가장 경제적일 뿐 아니라 탄소/수소 비가 천연가스보다 훨씬 큰 석탄을 기반으로 한 수소 생산에 비해 더 환경 친화적이란 일반 상식에 어긋난다. 그러나 본문은 장소 특정적이기 때문에 수소 공장의 위치에 따라 탄광이나 가스전에서부터 석탄이나 천연가스 운송할 때 배출되는 이산화탄소가 서로 달라 일반적인 상식과 다른 결과를 가져 올 수도 있다.

○ 재생에너지인 풍력이나 태양광으로 생산된 전력을 이용한 물의 전기분해는 수소 생산 자체에서 탄소를 발생하지 않는다. 그러나 아직까지 화석연료를 기반으로 하는 그리드 전력과 화석연료로 생산한 철로 풍력 터빈이나 PV 모듈 제작하고 콘크리트를 건설에 사용함으로 수명 사이클 방식으로 분석하면 이산화탄소 배출이 “영”은 아니다. 아울러 단위 전력을 생산하기 위해 화력발전소보다 엄청나게 넓은 토지(풍력 17배, 태양광 27.3배)가 필요한 점은 본문에서 분석에 고려하지 않았다.

○ 본문은 원자력 발전으로 얻은 에너지로 가동되는 구리-염소 사이클로 생산되는 수소를 가장 환경 친화적이라고 결론을 지었다. 원자력 발전이 가동 중 화석연료 기반의 발전소와 달리 CO2를 배출하지 않기 때문이다. 상대적 탄소 배출량을 환경 친화성의 척도로 삼은 본문에서 나올 수밖에 없는 결론이다. 그러나 원자력 발전은 기후변화에 대해서는 환경적이나 화석연료 기반의 발전소가 가지지 않은 특유하고 더 심각한 환경 문제를 가지고 있다는 점도 고려해야 할 것이다.

저자: Cetinkaya, E., Dincer, I., Naterer, G.F.
자료유형: 학술정보