수소 경제의 핵심인 그린 수소,블루 수소

Question

안녕하세요!!

수소 경제의 핵심인 그린 수소,블루 수소,그레이 수소의 생산 방식별 탄소 배출량 차이와 경제성음 어떻게 되나요!?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

수소 경제의 핵심인 그레이 수소, 블루 수소, 그린 수소는 생산 과정에서 어떤 에너지원을 사용하고 발생한 탄소를 어떻게 처리하느냐에 따라 구분되며, 이는 탄소 배출량과 생산 단가의 결정적인 차이로 이어집니다. 좀 더 자세히 설명해 드릴게요.

그레이 수소는 천연가스를 고온, 고압의 수증기와 반응시키는 수증기 개질법이나 석유화학, 철강 공정에서 부산물로 발생하는 부생수소를 추출하는 방식으로 메탄의 탄소-수소 결합을 끊어 수소를 대량 추출하지만, 이 과정에서 필연적으로 이산화탄소가 대기 중으로 대량 방출됩니다. 블루 수소는 그레이 수소와 동일한 천연가스 개질 방식을 사용하지만, 생산 과정에서 발생하는 이산화탄소를 탄소 포집활용저장 기술을 통해 포집하여 지하 폐가스전 등에 격리하는 방식으로 수소 생산 방식 자체는 그레이 수소와 같으나, 후단 공정에 탄소 포집활용저장 깃룰 설비를 결합하여 대기 중으로 배출되는 탄소를 가두는 친환경 수소입니다. 그린 수소는 태양광, 풍력 등 재생에너지에서 생산된 전기를 이용해 물을 전기분해하는 수전해 방식으로 화석연료를 일절 사용하지 않으며, 전기에너지를 이용해 물을 수소와 산소로 분리하므로 생산 과정에서 오직 산소만 부산물로 배출되는 완전한 무탄소 수소입니다.

경제성 측면에서 그레이 수소는 이미 인프라가 완비된 수증기 개질 설비와 상대적으로 저렴한 천연가스를 원료로 사용하므로 현재 가장 높은 가격 경쟁력을 가집니다. 다만 향후 탄소배출권 거래제 비용이 상향되면 생산 단가 상승 압박을 받게 됩니다. 블루 수소는 그레이 수소 생산 설비에 고가의 탄소 포집 장치를 추가 구축해야 하는 초기 투자비와 이산화탄소를 압축, 수송하는 데 드는 추가 에너지 비용으로 인해 그레이 수소보다 약 1.5~2배가량 단가가 높습니다. 그린 수소는 현재는 핵심 부품인 수전해 스택의 설비 단가가 높고, 원전이나 화력발전 대비 재생에너지 전력 단가가 비싸기 때문에 경제성이 가장 낮습니다.