녹색 수소: 배출량을 줄이고 지구를 돌보는 대안

Dec 09, 2020

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출처: iberdrola.com


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지구를 탈탄소화하는 것은 전 세계 국가들이 2050년 목표로 설정한 목표 중 하나입니다. 이를 위해, 녹색 수소를 초래하는 수소와 같은 원소의 생산을 탈탄소화하는 것은 현재 전체 전 세계의 2 % 이상을 담당하고 있기 때문에 핵심 중 하나입니다.공동2배출량. 이것이 어떻게 달성되고 앞으로 수십 년 동안 그 영향이 어떻게 이루어질지 알아보십시오.


우리의 삶의 방식은 기능하기 위해 점점 더 많은 와트가 필요합니다. 2019년 말에 발표된 국제에너지기구(IEA)의 최신 추정치는2040년까지 전 세계 에너지 수요는 25%에서 30% 사이증가할 것으로,석탄과 석유에 의존하는 경제에서 더 많은 CO를 의미할 것입니다.2, 기후 변화를 악화. 그러나 지구를 탈탄소화하는 것은 2050년에 다른 세계를 제안합니다: 더 접근가능하고 효율적이며 지속 가능하며,깨끗한 에너지녹색 수소와 같은.

녹색 수소는 무엇이며 어떻게 얻어지나요?

이 기술은전해질이라는 화학 공정을 통해 보편적이고 가볍고 반응성이 높은 연료인 수소의 생성.이 방법은 전류를 사용하여 수소를 물내산소로부터 분리합니다. 이 전기가 재생 가능한 원천에서 획득되면 에너지를 생산할 것입니다.이산화탄소 를 방출하지 않고분위기에.

IEA가 지적했듯이, 녹색 수소를 얻는 이 방법8억 3천만 톤의 CO를 절약할 수 있습니다.2이 가스는 화석 연료를 사용하여 생산될 때 매년 방출됩니다.마찬가지로, 세계의 모든 회색 수소를 교체해야 할 것신재생 에너지에서 연간 3,000TWh— 유럽의 현재 수요와 동일합니다. 그러나 녹색 수소의 생존 가능성에 대한 몇 가지 질문이 있습니다.높은 생산 비용;지구의 탈탄소화가 진행됨에 따라 사라질 합리적인 의심이 사라지고, 결과적으로 재생 에너지의 생성이 더 저렴해집니다.

 

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재생 가능한 소스에서 전기 분해에 의해 녹색 수소를 생산하는 것은 물 분자를 분해 포함 (H2O) 산소로 (O)2) 및 수소 (H2).
1. 전기 분해에 사용되는 물
소금과 미네랄이 포함되어야 합니다.
전기를 수행합니다.
2. 두 개의 전극이 물에 침지되어 전원에 연결되고 직접 전류가 적용됩니다.
3. 수소와 산소의 해리는 전극이 반대 전하로 이온을 끌어들일 때 발생합니다.
4. 전기 분해 중에 전기의 영향으로 산화 환원 반응이 발생합니다.
신 재생에너지
양피지
수소
산소
음극 반응
4H++4e-❏ 2H2
아노디 반응
2H2O □ O2+4H++4e-
출처: 미국 에너지 및 우드 매켄지부.

 


 

인포그래픽 보기: 녹색 수소는 어떻게 얻어지나요? [PDF]외부 링크는 새 창에서 열립니다.

청정 에너지로서의 수소

수소는 자연에서 가장 풍부한 화학 원소입니다.IEA가 지적한 바와 같이, 연료로 사용하는 수소에 대한 전 세계 수요는 1975년 이후 세 배로 증가했으며 2018년에는 연간 7천만 톤에 달했습니다. 또한, 청정 에너지원수증기만 방출석탄과 석유와 달리 공기 중에는 잔류물이 없습니다.

수소는 산업과 오랜 관계를 맺고 있습니다.이 가스는 19세기 초부터 자동차, 비행선 및 우주선에 연료를 공급하는 데 사용되어 왔습니다.세계 경제의 탈탄소화, 연기 할 수없는 과정은 수소의 더 눈에 띄는 줄 것이다. 또한 세계수소위원회가 예측한 대로 2030년까지 생산비가 50% 하락할 경우, 우리는 의심할 여지 없이 살펴볼 것입니다.미래의 원동력 중 하나입니다.

Iberdrola는 유럽에서 산업 용 녹색 수소를 생산하는 가장 큰 식물이 될 것입니다.푸에르토야노 공장시우다드 레알은 100MW 태양광 발전소, 20MWh의 저장 용량을 갖춘 리튬 이온 배터리 시스템, 세계 최대 전기 분해 수소 생산 시스템(20MW)으로 구성됩니다.100 % 재생 가능한 소스에서 모두.

이 단지의 건설은종합 계획이베르드롤라와 동맹페르티베리아,계획2027년까지 18억 유로를 투자하여 800MW의 녹색수소 개발15,000톤의 녹색 수소를 생산할 것입니다.

혁신 이니셔티브가 구체화된다면,유럽에서 녹색 수소의 최전선에 스페인을 배치 할 것특히 전기 분해 분야에서 이 리소스의 생산 및 사용에 대한 기술적 벤치마크가 됩니다.

2021 년 첫 번째 MW는 이미 스페인에 설치됩니다,다른 나라에서 더 많은 이니셔티브로 완료될 수 있습니다. 그동안이 회사는 공급망 개발을 이끌 것입니다.다른 산업 그룹과의 제휴를 촉진하면서 새로운 전해질 제조업체의 구현을 지원합니다.

이와 관련하여 Iberdrola는 세계 최대 전기 분해기 제조업체인 노르웨이 회사 Nel과 계약을 체결했습니다.대규모 전기 분해기 개발스페인에서이 기술의 공급 업체의 체인의 생성을 촉진. 이 프로젝트의 경우, 유틸리티는 바스크 회사 인게팀과 힘을 합쳐이벌리저,될 회사전해질의 스페인 최초의 대량 제조 업체.

Iberlyzer는 2021년에 운영을 시작하고 공급할 예정입니다.2023년 전해질 200MW.이 출력은 스페인에 계획된 설치된 전해질 용량의 50% 이상을 차지할 것이며, 두 번째 프로젝트에서는 팔로스 데 라 프론테라(Huelva)의 공장용 녹색 수소를 생산할 이베르드롤라와 페르티베리아 간의 동맹에서 나올 것입니다. 이 회사의 산업 프로젝트는 거의 투자를 수반할 것입니다.1억 유로150명을 위한 자격을 갖춘 일자리.

 

녹색 수소의 장점과 단점

이 에너지원에는 우리가 알아야 할 장단점이 있습니다. 가장 중요한 좋은 점 중 일부를 살펴보겠습니다.

  • 100% 지속 가능:녹색 수소오염 가스를 방출하지 않습니다.연소 중 또는 생산 중.

  • 스토어블:수소를 보관하기 쉽고,이후에 사용다른 목적을 위해 그리고 생산 직후 이외의 시간에.

  • 다재 다능 한:녹색 수소는전기 또는 합성 가스로 변환국내, 상업, 산업 또는 이동성 목적으로 사용됩니다.

  • 처:최대 20%의 비율로 천연가스와 혼합할 수 있으며동일한 가스 파이프 및 인프라- 이 비율을 늘리려면 기존 가스 네트워크의 다른 요소를 변경하여 호환해야 합니다.

그러나 녹색 수소도부정적인 측면그것은 염두에 두어야 합니다.

  • 높은 비용:에너지재생 가능한 소스에서,전기 분해를 통해 녹색 수소를 생성하는 열쇠는 생성 비용이 더 비싸며, 이로 인해 수소가 더 비싸게 얻을 수 있습니다.

  • 높은 에너지 소비:특히 수소 및 녹색 수소 생산더 많은 에너지가 필요합니다.다른 연료보다.

  • 안전 문제:수소는휘발성 및 인화성 요소따라서 누출 및 폭발을 방지하기 위해 광범위한 안전 조치가 필요합니다.

녹색 수소의 영향

연료로 수소는 미국, 러시아, 중국, 프랑스, 독일과 같은 국가에서 현실이다. 일본과 같은 다른 사람들은 더욱 나아가고 있으며,수소 경제.아래에서 우리는 미래에 어떤 영향이 있을지 설명합니다.

전기 및 식수 발전기

이 두 요소는 연료 전지에서 함께 수소와 산소를 반응하여 얻을 수 있습니다. 이 과정은 매우 입증되었습니다우주 임무에 유용,예를 들어, 승무원에게 지속 가능한 방식으로 물과 전기를 제공함으로써.

에너지 저장

압축 수소 탱크장시간 에너지를 저장할 수 있으며 리튬 이온 배터리보다 더 가볍기 때문에 취급하기가 더 쉽습니다.

운송 및 이동성

수소의 뛰어난 다기능성무거운 수송, 항공 및 해상 운송과 같이 탈탄소화하기가 매우 어려운 소비 틈새 에 사용할 수 있습니다. 이 지역에는 이미 유럽 연합(EU)이 추진하고 여객기에 도입하는 것을 목표로 하는 하이카루스와 크라이오플레인 과 같은 여러 프로젝트가 진행 중입니다.




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