수소혁명의 시대

목차

수소혁명의 시대

● 화석연료와 환경오염
● 왜 하필 수소인가?
● 수소에너지의 생산
● 광합성에 의한 수소발생
● 수소생산효소
● in-vitro 기술
● 바이오매스
● 바이오매스를 이용한 생물학적 수소 생산
● 바이오 매스를 이용한 광합성 발효
● 수소연료전지
● 첨단 미생물 개선 기술과 수소 에너지
● 환경을 살리는 에너지 기술
● 세계 각국의 수소 에너지 연구
● 우리나라의 대체 에너지

본문내용

이용한 수소 생산의 장단기적인 생물학적 기술은 현재 미국과 일본을 중심으로 개발되고 있다. 미국은 이산화탄소 고정과 수소를 생산할 수 있는 미생물의 유전체 연구에 열을 올리고 있으며, 일본은 1991년부터 1999년에 걸쳐 통산성과 민간 기어비 후원하고 신에너지 및 산업기술 종합기구가 주관하여 ‘환경친화적 수소 생산 프로젝트’를 추진하고 있다. 독일 아헨 공대와 아이에스에이 기업은 최근 빗물과 우유 가공 공장 폐수를 이용하여 광합성 세균인 홍색 비유황 세균으로부터 수소를 생산하는 옥외 수소 생산 시설을 가동하고 있으며 2리터/시간/로 약 150원/kw.시간으로 수소 생산성의 경제성을 산출하였다.
● 우리나라의 대체 에너지
1988년부터 1999년까지 주요 개발된 분야는 태양열, 태양광, 바이오매스, 폐기물 분야의 에너지 개발로 현재 태양열 온수기, 온수용 집열기, 도시 쓰레기 소각조에 의한 폐기물 소각열등이 상용화 되었으며, 그 이외는 아직 실용화 및 상용화 초기 상태에 머무르고 있다.
폐기물 소각열의 의존도가 전체 대체 에너지원 공급 비중의 90% 이상을 차지하고 있어 태양열, 바이오매스, 풍력, 등의 신에너지 이용 보급률은 극히 취약한 실정이다.
이러한 국내 대체 에너지 개발 및 보급상 당면 과제는 첫째, 경제성 문제이다. 즉, 풍력, 태양광 발전에 드는 비용은 원자력이나 화력 발전 대비 약 5~10배가 높을뿐만 아니라, 1980년대 이후 유가 안정화 추세가 계속되어 대체 에너지에 대한 관심이 낮아지고 투자가 위축되었다.
또한 태양광이나 풍력 발전에 필요한 장치의 초기 투자비가 높은 것도 경제성에 장애 요인으로 분석되고 있다. 에너지 자원이 부족한 국내 상황에서 산업 활동을 유지하면서 주변 환경 변화에 적응하기 위해서는 정부의 정책과 저소비형 산업구조로의 전환, 에너지 절약 및, 신공정 기술 개발 등의 대안이 함께 추진되어야 한다.
현재 수소 생산 연구는 국외 연구 개벌 속도로 미루어 볼 때 가까운 장래에 실용화 될 전망이 크다. 특히 생물학적 수소 생산은 지구에 무한한 자원인 물과 유기성 폐기물을 원료로 이용하여 수소를 생성하는 기술로, 청정 에너지생산과 아울러 폐기물 처리 및 이산화탄소 감축이 가능한 환경 기술이다. 더욱이 우리나라와 같이 자원이 빈약한 국가에서 효율적인 생물학적 수소 생산 기술을 개발한다면 에너지 생산국으로 도약할 가능성도 크다.
수소는 물이나 값싼 유기물로부터 생성되는 지구상에서 가장 가벼운 가스이며, 에너지로 사용된 후, 악간의 물만 발생할뿐 공해 물질이 생성되지 않고, 에너지 밀도는 가솔린보다 약 3배나 높은 이로운 점이 있다. 또한 연료전지나 터빈등의 이용 기술이 쉽다.
즉, 수소 에너지는 자원의 빈부를 떠나서 기술개발에 얼마를 투자하느냐에 의해 에너지 부유국으로 선진국 대열에 설 수도 있고, 또한 그 반대의 경우도 될 수 있는 것이다. 계획적인 투자와 기술개발을 꾸준히 한다면 에너지 수입국에서 자급자족 국으로, 그리고 수출국으로 에너지 선진 대열에 설 수 있는 날은 그리 멀지 않을 것이다.

키워드

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