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과학상식

수소가 난방과 온실 가스 배출을 줄이는 데 사용될 수 있을까?

by 방구석 과학박사 2022. 9. 29.

수소가 난방과 온실 가스 배출을 줄이는 데 사용될 수 있을까?

새로운 연구는 수소가 집을 난방하고 온실 가스 배출을 줄이는 데 사용될 수 있다는 정부의 주장에 의문을 제기했습니다. Joule 저널에 발표된 이 보고서는 수소와 가열을 조사한 30개 이상의 연구를 분석했습니다. 이러한 모든 연구에 따르면 수소는 열펌프와 같은 대안보다 훨씬 덜 효율적이고 비용이 많이 듭니다. 지난주 Jacob Rees-Mogg 비즈니스 장관은 Commons에 수소가 은빛 총알이라고 말했습니다. 수소는 화석 연료와 달리 연소 시 CO2를 배출하지 않아 경제 탈탄소화에 중요한 역할을 할 수 있기를 희망합니다. Rees-Mogg 씨는 수소가 초과 재생 가능한 전력을 저장하는 방법으로 사용될 수 있으며 겨울 동안 난방을 위해 사람들의 집에 일부 조정이 연결되어 있을 수 있습니다라고 말했습니다. 많은 에너지 과학자들은 예를 들어 재생 에너지가 전력망이 필요로 하는 것보다 더 많은 전기를 생성하는 바람이 부는 날이나 화창한 날에 수소가 에너지 저장에 역할을 할 수 있다는 Mr Rees-Mogg의 평가에 동의합니다. 많은 사람들은 또한 해운, 철강 생산 또는 항공과 같이 전기 화하기 어려운 전문 산업에서 미래가 있을 것으로 보고 있습니다. 보고서의 저자이자 에너지 싱크탱크인 Regulatory Assistance Project의 유럽 이사인 Jan Rosenow는 가열을 위해 수소를 사용하는 것이 언뜻 보기에는 매력적으로 들릴 수 있습니다라고 말했습니다. 그러나 이 주제에 대한 모든 독립적인 연구는 동일한 결론에 도달했습니다. 수소를 사용한 난방은 열펌프, 지역난방 및 태양열과 같은 대안보다 훨씬 덜 효율적이고 비용이 많이 듭니다라고 그는 말했습니다. 수소의 매력은 연소 시 CO2를 방출하지 않으며 거의 무한한 자원인 물에서 만들 수 있다는 것입니다. 그러나 수소가 어떻게 만들어지는지와 관련된 큰 문제가 있는 기적의 에너지원이 아닙니다. 현재 세계 수소의 대부분은 메탄가스를 사용하는 것보다 더 오염을 일으키는 공정인 화석 연료(회색 수소라고 함)를 사용하여 제조됩니다. 따라서 수소가 녹색으로 간주되기 위해서는 재생 가능한 자원의 전기를 사용하여 물을 전기 분해해야 합니다. 문제는 프로세스가 비효율적이라는 것입니다. 풍력이나 태양광으로 전기를 생산해 수소로 변환한 뒤 가정에서 수소를 태우면 히트펌프로 직접 난방하는 것보다 더 많은 에너지를 소비합니다. 영국에서 녹색 수소로 가정을 난방하는 것은 열펌프보다 약 6배 더 많은 재생 가능한 전기를 사용합니다라고 캠브리지 대학의 기계 공학 교수이자 Hydrogen Science Coalition의 David Cebon이 말했습니다. 그는 특히 잘 알려진 열역학 법칙이 답을 결정할 때 가정 난방에서 수소의 역할을 더 조사하느라 낭비할 시간이나 자원이 없다고 말했습니다. 보고서는 미래에 난방용 수소에 대한 논의로 인해 오늘날 이미 사용 가능한 청정 난방 기술의 배치가 지연될 위험이 있다고 말했습니다. Rees-Mogg 장관의 BEIS(Department of Business, Energy and Industrial Strategy) 대변인은 BBC News에 저탄소 수소는 건물의 열을 제거하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다라고 말했습니다. 그러나 정부는 관련 증거를 충분히 검토할 수 있도록 2026년까지 이에 대한 결정을 내리지 않을 것임을 분명히 했습니다. 정부는 현재 화석 연료 연소 보일러를 히트 펌프로 교체하도록 장려하기 위해 5,000파운드의 보조금을 제공하고 있습니다.

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