개정판 서언

청록수소에 관한 입문 이후 많은 국내외의 연구진과 이들의 결과를 상업화하려는 스타트업들이 부쩍 늘어가고 있음을 보고 있다. 이들 중 많은 기업들이 적극적인 투자유치와 파일럿 및 실용적 규모의 설비구축 사업을 진행하고 있고, 그것들 중에 일부 설비들이 완성되어 시운전 또는 시운전 완료 단계에 있으며, 일부 설비는 특정 사이트에 공급되어 운영되고 있다. 또한 본격적인 플랜트 건설을 위해 기존의 엔지니어링 및 시공 전문업체들과 협력 의향서들이 맺어지는 시기로 접어들고 있다. 따라서, 수년 안에 대형 시설들도 구축되고 이에 따른 다양한 성공사례들이 보고될 것으로 전망해 본다.

이에 따라, 청록수소 생산을 위해 선택한 여러 방법들의 실질적인 성능 검증이 이루어질 것이며 결과적으로 효율적인 청록수소 생산 시스템의 선택 가능한 시점이 도래할 것이다. 이 과정에서 일부 스타트 업체는 기업 생존의 위기를 맞이할 것이며, 일부는 지속 성장을 위한 든든한 고객층을 확보할 것으로 전망해 본다.
이러한 격동의 시기에서 살아남은 기업은 현재의 안정적이고 지속적인 천연가스 공급망의 친환경화를 주도하는 핵심 기업이 될 것이고, 이를 통한 대규모 탄소중립 달성의 매력적인 결과를 인류에게 제공할 것으로 전망해 본다. 이 같은 성과를 기반으로 신재생에너지원의 규모와 활용의 제약이 존재하는 국가 및 분야에 대한 온실가스 감축도 가능해질 것이다.

한편 살아남은 기업들에게는 기술 차별화를 위한 성능경쟁의 시대가 본격적으로 도래할 것이어서, 치열한 경쟁을 통한 신제품군의 등장으로 청록수소 생산의 최적화가 이루어질 것이며, 결과적으로 현재 한국과 미국의 청정수소 기준인 4kg CO2/kg H2보다 훨씬 낮은 이산화탄소 배출량을 갖는 제품도 다수 출시될 것으로 기대한다.

본 서에서는 초판의 개념적인 부분들을 보완 및 보충하되, 청록수소 생산에 필요한 에너지원에 대해 신재생에너지인 전기를 활용할 수 있는 플라즈마 계열의 기술과, 저가의 전기 확보가 어려운 선박과 같은 이동 수단 등에 적용하기 위한 버너의 연소 에너지를 이용하는 기술의 관점에서 자세히 살펴볼 것이다.
다음으로는, 2025년 현 시점에서 고려할 수 있는 특징적인 청록수소 생산 기업들의 파일럿 및 scale-up을 위한 노력 등을 살펴봄으로써, 청록수소 활용의 준비 현황도 자세히 살펴보고자 한다.
한편, 최근 IMO MEPC83과 EU의 FuelEU 등에서 보듯이 선박 분야에서 전주기 온실가스 감축을 목표하는 제시하는 이유가 바이오 연료나 암모니아 등과 같은 연료로의 전환에 목적이 있지만, 이 같은 전환에 필요한 에너지원의 확보를 위해서는 더욱 많은 시간을 통한 연구개발이 필요함은 자명하다. 따라서, 선박 운항 중의 이산화탄소 제어를 목표로 하는 Tank-to-Wake에 따른 이산화탄소 배출량 규제에 획기적 기여가 가능하도록 선박 내에서 청록수소를 생산하여 활용하는 수소 혼합 천연가스 연료공급 시스템의 도입이 가능함을 제시하여, 이 분야 종사자에게 현실적인 전환기 대책임도 제시하려 한다.

한편, 전주기 평가에 있어서도 Well-to-Tank 값이 LNG 산지에 따라 다른데, 이 같은 다름은 생산 및 운송 과정의 에너지 사용에 관련되어 있으므로, 이 분야에 대한 청록수소 활용방안도 장기적으로는 검토해야 할 것이다. 이렇게 되면 전주기 평가에서 near carbon neutral을 달성하는 데 기여할 수 있는 유용한 대책이 될 가능성도 있을 것으로 생각된다.

목 차

개정판 서언
서 언

Ｉ 친환경의 시대
제1장 기후변화에 따른 정책변화

II 수소경제
제2장 수소의 물성과 종류
제3장 수소활용처의 확대
제4장 수소 공급 전략

III 청록수소 추진 전략
제5장 청록수소 특성과 전망
제6장 청록수소 생산시스템
제7장 청록수소 활용
제8장 청록수소의 기대효과

참고문헌
에필로그