호주의 수소연료발전기 - LAVO
LAVO의 발전기는 향후 대한민국 수소경제에 적합할까?
LAVO는 5KW의 발전, 30년 수명보장, 높이 1.7M, 폭 1.2M, 무게 196KG인 이 수소연료전지는 정수기, 인버터, 전해기, 4개의, 수소하이드라이트(스폰지), 연료전지 등이 탑재되어 있다.
호주 수소연료발전회사의 장점은 재생에너지를 이용해서 만들어진 전기를 이용해서 물을 전기분해하여 수소를 만들어 낼 수 있다. 만들어진 수소를 장시간 보유할 수 있는 저장용기에 압축할 수 있는 기술이 이 기업의 핵심기술로 보인다. 이 후 저장된 수소를 수소연료전지를 통해서 전기로 환원할 수 있다.
수소연료전지 활용에 있어서 가장 문제가 되는 점도 결국 돈이다.
재생에너지를 이용해서 만들 수 있는 전기는 바로 사용할 수 있는 전기이다. 그 바로 활용가능한 전기를 이용해서 물을 전기분해하여 수소를 만든다면 전기를 수소로 만들 때 에너지효율이 1차로 떨어진다. 이렇게 생산된 수소를 다시 전기로 만들기 위해서는 수소연료전지가 필요하다. 수소가 수소연료전지를 통해서 전기로 생산될 때 전환효율은 100%가 될 수 없다. 결국 에너지효율이 2차로 떨어지게 된다.
결국, 수전해를 통해서 수소를 생산하게 된다면 수소로 만들어 내는 전기의 생산가격은 적어도 2배 이상이 들게 되는 것이다. 이를 방지하기 위해서, 신재생에너지를 통해서 발전한 전기를 모두 사용하지 못하는 시점에서 수전해를 진행해야 하는 것이다. 예를 들자면, 제주도의 경우 풍력발전을 통해서 제주도에서 생산할 수 있는 전기 이상을 생산해 내는 경우가 있는데 이 때, 그 전기를 이용해서 수전해를 한다면 버려질 전기로 수소를 생산하게 됨으로써 1차 에너지효율 하락 및 비용부분을 보상할 수 있게 되는 것이다.
하지만, 현재의 대한민국에는 맞지 않은 방식이다. 우리는 신재생에너지를 이용해서 발전된 전기가 남아도는 상황이 제주도를 제외하면 들어본 적이 없기 때문이다.
앞으로 수소에너지를 활용한 수소경제가 활성화되기 위해서는 여러 난관을 거쳐야 할 것이다.
1차 : 에너지효율과 가격경쟁력이 없음에도 불구하고 국가의 재정지원을 통한 수소경제 인프라를 구축해야 한다. 평택의 천연가스 개질 수소생산기지와 같은 생산시설과 안산시의 수소공급용 파이프라인 같은 보급 인프라 등등
2차 : 대한민국에서 사용할 수소를 수입할 수입라인과 수입을 원활히 진행할 수 있는 인프라가 갖춰져야 한다. (수소를 액화하는 기술, 액화수소를 운반할 수 있는 운반선(LPG 운반선처럼), 수소를 저장할 수 있는 항만 저장장치, 각 수소충전소로 전달할 수 있는 수소운반 트럭 등등)
3차 : 수전해의 효율성이 경제성을 달성할 수 있도록 기술 개발이 필요할 것이다.
현재, 대기업들이 수소경제를 부양하기 위해서 뛰어들고 있다. 현대, 포스코, SK 이노베이션, 효성중공업 등 지난 2022년 11월에 수소융합얼라이언스 주관으로 국제수소전시회가 킨텍스에서 열렸다. 2023년 11월도 예정되어 있다.
재생에너지를 통하여 수소를 수전해하는 기술은 이미 여러 기업이 보유하고 있는 것으로 알고 있다. 수전해 된 수소를 저장하는 저장기술에 대해서도 많은 연구들이 이루어졌다. 수소를 이용한 전기생산인 수소연료전지도 내구성과 효율성이 점차 향상되고 있다.
LAVO의 수소생산설비, 저장설비, 수소연료전지 시스템이 한국에서 성공하기 위해서는 가격경쟁력과 각 단계별 전환의 에너지효율성 그리고 한국의 표준화와의 연동이 될 것이라고 생각된다.
