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화이트 수소 에너지 문제
땅 파면 해결됩니다. 인류가 수백 년 사용하고 남을 에너지원 수소가 있다고 합니다.
수소란
수소는 주기율표에서 1주기 1족에 속하는 원소입니다. 인간이 현재까지 발견한 원소들 중 우주에서 가장 풍부한 원소입니다. 가장 가볍고 간단한 구조, 즉 양성자 1개와 전자 1개로 되어 있어 원자 번호가 가장 작은 원소입니다. 표준 원자 모형색은 흰색입니다.
수소의 종류
그린 수소
물을 전기 분해로 만들어지는 수소, 재생에너지인 전기로 물을 분해로 만들어지는 오염물질이 없는 수소입니다.
그레이 수소
화석연료부터 수소를 생산하며 생산시 CO2를 배출한다, 현재 생산되는 수소의 96%가 화석연료로부터 생산되는 ‘그레이 수소’입니다. 천연가스의 주성분인 메탄과 고온의 수증기를 촉매 화학반응을 통해 수소와 CO2를 만들어 내는데 약 1kg의 수소를 생산하는 데 CO2를 10kg 배출한다고 합니다.
블루 수소
그레이 수소와 생산 방식은 동일하지만 생산과정 중 발생하는 CO2를 대기로 방출하지 않고 포집 및 저장 술인 CCS 기술을 이용해 이산화탄소(CO2)를 따로 저장한다. 그레이 수소보다는 CO2 배출이 적어 친환경성이 높고 CO2 포집 및 저정 기술 또한 높은 성숙도와 경쟁력이 확보돼 가장 현실적인 대안으로 주목받고 있습니다.
옐로 수소
상용전력으로 물을 전기 분해 해서 만든 수소를 말합니다.
핑크 수소
원자력 전기로 물을 전기 분해로 만든 수소를 말합니다.
브라운 수소
석탄을 이용해 만든 수소를 말합니다.
화이트 수소(순수 수소)
땅을 파서 땅속에서 그냥 나오는 순수한 수소를 말합니다.
최근 순수 수소(화이트 수소) 발견
최근 들어 땅속에서 순수한 수소가 발견되기 시작합니다. 최근 들어 사이언스지에 학자들의 연구자료로 나오기 시작합니다. 그동안은 순수한 수소가 땅속에 있을 리가 없다고 생각하고 즉 수소는 가벼운 가스라 발생해도 날아가버렸을 것이라고 생각했다는 것입니다. 1987년 아프리카의 말리 수도 바마코에서 동북쪽으로 100km 떨어진 부라케지역에서 우물을 100m정도 파다가 물이 나오지 않아 작업자들이 휴식하다 핀 담배로 인하여 화염에 휩싸여 화상을 입는 상황이 벌어졌습니다. 우물을 파는데 물은 나오지 않고 가스가 나와서 불이 붙었습니다. 당시 천연가스가 아니고 투명한 불길로 타는 것을 보고 저것이 수소가스가 아니냐 하고 의심하게 되었습니다. 그러나 그냥 파곳을 덮었습니다. 세월이 흘러 20년 지난 말리 정부가 석유 탐사권을 판매하기 시작합니다. 말리의 정치가자 사업가였던 알리오 디알로가 부라케지역 탐사권의 획득합니다. 탐사하기 전 조사단계에서 이 지역에 옛날 가스가 나온 것을 듣고 천연가스가 나오나 싶어 이 지역을 탐사합니다. 우물의 가스를 분석한 결과 순도 98%로 순수한 수소가 있다고 확인을 합니다. 순도 98% 수소가 땅에서 계속 나오는 것을 확인한 것입니다. 즉 용기에 담기만 하면 되는 것입니다. 본격적으로 탐사를 해보자고 하면서 2,000m, 3,000m 굴착을 해서 가스 분석을 해봅니다. 여기저기서 순수한 수소가 나오는 것이 확인 되었습니다. 천연가스 개발 허가가 아닌 수소개발허가를 받습니다. 면적이 1,200㎢로 서울 면적의 두 배 되는 크기의 개발 허가권을 얻게 되었습니다. 수소를 용기에 담아 옆에 발전기를 달아서 전기를 생산하게 되었습니다. 즉 디젤 발전기에서 디젤 대신 수소 가스를 이용하여 전기를 생산하게 되었습니다. 한 개의 구멍에서 연간 5톤 정도의 수소가 나와 여기 마을 사람들이 사용 가능한 전기를 생산 가능하다는 것입니다. 아주 작은 규모이지만 30kw 발전기에 연결해서 전력을 7년 생산을 해봅니다. 수소 가스 생산량이 줄지 않고 계속 나왔다는 것입니다. 이처럼 말리에서 순수 수소가 생산된다는 것이 2019년 정도 학술지에 실리게 되었습니다. 이때 사람들이 순수 수소를 인식하게 됩니다. 말리 이 지역에 약 500만톤 순수 수소가 매장되어 있다고 합니다. 타 국가에서도 서서히 관심을 가지게 됩니다.
프랑스 로렌 화이트 수소 최대 매장지 발견
2023년 프랑스 로렌지역에서 화이트 수소 최대 매장지가 발견이 됩니다. 이 지역이 석탄이 많이 매장되어 있는 지역이다 보니 토양 내에 메탄가스가 있는 것 아니냐 하면서 연구를 하기 시작합니다. 이 지역이 3억년 전에 생성된 석탄층이 많이 분포하고 있어 이 지역을 연구하게 됩니다. 굴착기에 가스 성분을 분석할 수 있는 장치를 넣어 계속 내려 보내 봅니다. 내려가면 갈수록 순수 수소 양이 많아집니다. 추청 결과 3,000m까지 내려가면 90% 순도의 수소가 나올 가능성과 4,600만톤 정도 매장되어 있을 것 같다, 즉 전 지구가 1년 사용량의 반정도 되는 량입니다. 이때 선진국에서 지구 다른 곳에서 순수 수소가 있을 가능성이 있다고 봅니다. 지질도를 펼쳐서 여기와 비슷한 곳을 찾아보니, 여기저기 많은 곳에 지질연구를 해보니 순수 수소가 나올 가능성이 보여 선진국에서 연구를 시작합니다.
화이트 수소 에너지 가능성, 선진국 연구 시작
미국, 호주, 일본, 러시아, 중국, 스페인 등 또 민간 사업자 중에는 빌 게이츠가 있습니다. 사실 원소 주기율표를 만든 멘델레예프가 1888년에 우크라이나 탄광에서 수소가 나오는 것을 남겼는데 그냥 넘어갔습니다. 당시 탕관이나 유전을 개발하는 사람들은 석탄이나 가스 연료만 찾았지 수소에는 관심이 없어 지질 조사 시 수소는 분석에서 빠진 것입니다.
미국 USGS가 지구에 수천년 사용 가능한 화이트 수소 매장 확인
순수 수소에 관심을 가지자, 미국의 지질조사국(USGS)에서 조사해 보는 지구가 수천 년 사용하고도 남을 순수 수소가 매장된 것을 확인합니다. 문제는 경제적으로 회수가 가능하냐는 것입니다.
화이트 수소 뽑아 사용해도 계속 채워져
화이트 수소는 매장된 수소를 뽑아 사용해도 계속 채워진다는 것입니다. 지구과학 학설에 의하면 지구 속 멘틀 가까이 있는 철이 풍부한 감남석이 뜨거운 멘틀(6,000도)의 수분과 만나 고온 고압 반응으로 감남석이 수분의 산소와 만나 사문석인 변성암으로 바뀌는 과정에서 수소가 계속 생산이 된다는 것입니다. 또 해저 화산에서 대량의 수소가 만들어진다는 것입니다. 즉 수소 생성에 관한 것은 충분히 학설에 의해 증명이 됩니다.
지질학자에 의하면 한국은 동해 바다 아래에서 순수 수소를 찾을 가능성이 높다고 합니다.