1) 천연가스 개질

현재로 수소를 생산하는 가장 현실적 방법

즉 천연가스를 분해해서 수소만 뽑아낼 수 있는데 이 과정에서 온실가스인 

이산화 탄소와 아황산가스가 나오니까 천연가스를 그냥 태워서 쓰는 거나 다름 없음.

아무래도 처리과정을 거치니 천연가스 그냥 태워서 쓰는 것 보다 

에너지 효율도 낮고 또 개질하는 공장도 따로 필요하고 

나온 수소의 가격도 같은 열량의 천연가스보다 당근 비싸지

또 수입해야 하는 화석연료인 천연가스에 의존하기는 마찬가지니 장점이 없지. 

즉 굳이 천연가스를 원료로 쓸거면 왜 굳이 비효율적으로 수소로 변환해서 쓰느냐는 거지.

그냥 천연가스 자동차를 보급하면 되쟎아? 이미 LNG 충전소는 전국에 충분히 있고....

또는 수소를 중간에 끼우지 마고 천연가스를 연료로하는고온 연료전지로 발전을 해서

그전기로 전기차를 굴려도 되는 거고.

 

2) 전기분해

이게 이산화탄소도 나오지 않고 제일 클린 한 방법인데 문제는 경제성이 없어

대충 천연가스를 개질해서 생산하는 수소 값의 2배 정도.

미국등 해외에서 수소차 충전소는 대부분 이런 방법임.

가격은 승용차 100km 운행당 18 달러 정도

전기값이 비싼 한국에서는 당연히 더 비싸겠지

그런데 전기로 수소를 만들어 차를 굴릴 거면 굳이 왜 수소를 써?

그냥 배터리 전기차 쓰면 되쟌아? 전기차는 100km 2.5 달러 정도.

 

3) 부생수소 

석유화학 산업에서 각종 프래스틱이나 화학섬유등의 화학 원료을 만드는데

나프사를 분해해서 만드는데 그 과정에서 공짜로 수소가 나와 

이게 부생수소라는 건데 지금 산업적으로 파는 수소는 대부분 이 부생수소를 

정제해서 반도체나 각종 수소가 필요한 화학공장 등에 파는 거야.

그런데 수송비 등 파는 값이 비싸니까 그냥 자체적으로 태워서

보일러 연료 소모해 버리는 경우도 많아

 

그런데 이게 다른 거 생산하느라 나오는 부산물에 불과하니 생산량이 한정되어 있어.

그러니 수소 생산을 늘이려고 따로 수소만 증산을 하기는 어렵다는 거지

또 지금도 수소가 쓰이는 산업적 수요처가 따로 있으니 이걸 자동차용으로 돌리는 것도 한계가 있고 

국내에서 생산되는 부생수소 생산량의 1/3 정도를 자동차용으로 돌린다하더라도

연간 몇십만대 정도의 승용차 굴릴 수 있는 정도에 불과하고 

그 이상 넘어가면 1) 2) 번 방법으로 따로 수소를 생산해야 하지.

 

4) 원자력 분해

원자력 발전소를 열심히 돌려서 싼 전기를 생산하고 그 전기로 전기분해하는 

방법이 있는데 그 방법은 2)번 전기분해 과 마찬가지로 그 전기를 직접쓰지 

왜 수소로 변환해서 쓰냐는 문제가 나오지.

 

또 특수한 초고온가스로 라는 신세대 원자로에서는 고온에서 직접 물을 분해해서 

수소를 생산 할 수 있는데 문제는 이거 연구와 실용화에는 지금부터 시작해도 최소 20년은  걸려야 된다는 거고.

또 이것도 원자력발전소이니 비싼 건설비 문제나 원자력 안전문제나 핵폐기물 문제는 다른 원전이나 마찬가지고.

 

가격은 대체로 부생수소를 그냥 보일러 연료로 사용하는 경우의 원가정도.

즉 킬로그램당 3달러 정도. (부생수소의 공장도 가격)

또 그렇게 싸게 생산을 해도 수요지에서 먼 원자력발전소에서 나온 수소를

어떻게 소비지 까지 수송해야 하는냐는 문제가 있지.

 

5) 수소 수송의 문제

사실 수소경제의 문제점은 생산이 아니야. 생산은 공장에서 어떻게 생산하거나 

예를 들어 포항 앞바다에서 수소가 천연가스 처럼 공짜로 펑펑 솟아나도 경제성이 없어. 

왜냐면 공짜나 다름 없는 부생 수소를  생산지인 울산이나 여천 또는 LNG 기지가 있는 

충남 보령에서 서울까지 운반하는 비용이 생산비의 3배나 되거든.

 

천연가스는 20톤 짜리 탱크로리면 LNG 차 1000대 정도는 충전할 양을 수송할 수 있는데 

수소는 도심 진입도 안되는 40톤 짜리 수소 탱크로리로 겨우 200-400 kg 밖에 운송이 안되고 

그거면 수소자동차 30-60대 정도 밖에 충전하지 못해. 비용도 물론 엄청 비싸고.

 

그래서 외국의 소소차 충전소는 수소를 공장에서 생산해서 배달하는게 아니고 

바로 주유소 자체에서 전기 분해로 생산해서 충전하는 방식이야.

그게 생산비는 비싸도 수송비는 들지 않으니 훨씬 싸게 먹히거든

그게 수소 킬로그램당 (=수소치 100km 운행가능) 18달러야.

그런데 그렇게 전기분해로 수소차 굴릴 거면 전기차 굴리는게 낫다는 2) 번의 문제가 걸리지.

 

우리나라는 천연가스 충전소나 파이프라인은 잘 발달되어 있으니까 

그보다는 충전소에서 천연가스를 자체 분해해서 수소차에 충전하는게 더 낫지

온실가스나 아황산 가스가 발생하기는 하지만 아무래도 전기분해 보다는 가격이 싸질 테니.

하지만 역시 1) 번의 문제와 같은 문제점을 가지고 있지.

 

천연가스를 수소로 개질하는 설비는 대규모 설비가 아니라도 가능해.

우리나라면 LNG 충전소를 확장해서 수소생산 설비를 만드는 것도 가능.

물론 대규모 설비보다는 효율성이 훨씬 떨어지는 하지만.

물론 도심에 그런 수소생산 시설을 만드는 거는  도시 한복판에 여수 석유단지 같은

정유소 화학공장을 짓는 거나 마찬가지니 근처 주민들의 반대가 극심하겠지만.