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2024년 05월 13일 (월)
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[초록기자세상] 물로 전기를 만든다고요?

김주웅 초록기자(창원 구암중 2학년)
수소연료전지, 에너지 효율 높고 온실가스 발생 적어

  • 기사입력 : 2015-09-02 07:00:00
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    한국잡월드의 그린에너지연구소.


    지난 8월 5일에 한국잡월드를 방문했다. 한국잡월드에는 우주센터, 로봇공학연구소, 병원, 헤드헌트 회사, 자동차연구개발, 그린에너지연구소 등이 있었다.

    그중에서 그린에너지 연구소를 체험해봤다. 그린에너지 연구소에서는 수소연료전지에 대한 설명들을 해줬고 수소연료전지를 만들어서 전기를 만드는 실험을 해보았다. 수소연료전지는 얼마나 균형있게 만들었는가와 화학반응을 도와주는 촉매제의 양에 따라 전기가 만들어지는 양이 달라졌다. 수소연료전지는 물을 전기분해하면 전극에서 수소와 산소가 발생되는데, 연료전지는 이러한 전기분해의 역반응을 이용한 장치다. 석유·가스 등에서 추출된 수소를 연료로 공급해 공기 중의 산소와 반응시켜 전기와 열을 생산하는 것. 일반 화학전지와 달리 연료와 공기가 공급되는 한 계속 전기를 생산할 수 있다. 수소연료전지는 화석연료를 이용하는 터빈발전방식에 비해 에너지 효율이 높으며(26%) 소음이 없고 온실가스 발생이 적은(40%) 친환경 에너지원이다.

    앞으로 석유의 가채연수는 약 46년이고 석탄과 천연가스의 가채연수는 각각 약 118년, 59년이다. 또한 친환경에너지도 여러 가지 제한적인 부분이 있다.

    대표적인 예로, 태양에너지 발전은 설치 비용이 많이 들 뿐만 아니라 날씨가 흐리거나 비가 오는 날에는 발전을 할 수가 없다. 풍력에너지 발전도 설치비용이 많이 들고 대기가 안정적인 날은 바람이 불지 않아 발전을 하지 못하고 바람이 불어야 하는 공간 조건을 찾아야 하므로 공간적 제약이 따른다.

    하지만 수소연료전지는 공간 제약이 없고 날씨 영향도 없으며, 소음이 없고 에너지 효율이 높고 온실가스 배출이 적으므로 친환경에너지로 쓰이기에 적합하다. 독일이나 일본 같은 경우에는 이미 수소충전소와 자동차가 출시돼 실용화하려고 노력하고 있다. 수소연료전지의 단점은 수소와 산소를 결합할 촉매제가 백금이기 때문에 값이 비싸다는 점이다. 따라서 백금을 제외한 또 다른 효율적인 촉매제를 찾아내는 게 수소연료전기에게 주어진 숙제다.

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