수소 에너지의 종류, 경제성 및 환경 영향에 대한 조사

소개

성균관대 화학공학과 전공 수업에서 다루었던 수소 에너지에 대한 조사 자료입니다.

목차

1. 서론
2. 본론 - 수소 에너지의 종류 및 환경 영향, 생산 방법, 경제성
3. 결론

본문내용

서론
산업 혁명 이래로, 인류의 에너지 사용량은 기하급수적으로 증가해 왔다. 특히, 화석 연료의 사용은 많은 이산화탄소를 발생시켜 지구 온난화를 유발했고, 지구의 온도가 산업화 이전보다 1.5˚C 상승함으로써 생태계에 큰 영향을 주게 되었다.
이에 따라, 화석 연료가 아닌 새로운 에너지 운반체의 필요성이 대두되었고, 이 중 수소 에너지는 현재 주목받고 있는 효율적인 에너지 운반체이다. 수소 연료전지를 사용하면, 이산화탄소가 발생하지 않고 수소와 산소가 2:1의 양론비로 순수한 물이 생성되기 때문이다. 여기서는 수소 에너지를 그 원천에 따라 유형을 나누어, 경제성, 환경영향, 유용성 관점에서 중점적으로 논할 것이다.

본론
수소 에너지는 물의 전기 분해로 생산된다. 이 반응은 전기 에너지가 필요한 비자발적인 반응이다.
Anode (Reduction) ∶ 〖4H〗_2 O+4e^- → 〖2H〗_2+4〖OH〗^-
Cathode (Oxidation) ∶ 2H_2 O → O_2+4H^++ 4e^-
Total: 2H_2 O → 〖2H〗_2+ O_2 ,E^°=1.229V

이렇게 생산되는 수소는 그 원천에 따라 결과적인 환경 영향이 달라지며, 이에 따라 유형이 나뉜다. 예를 들면, 화석 연료를 사용하여 터빈을 돌려 얻은 전기로 생산한 수소 에너지는, 생산 과정에서 화석 연료가 개입되었으므로 완전한 친환경 연료라 할 수 없다. 탄소 중립이란, 화학 공정에서 이산화탄소의 순 배출량이 0이 되도록 하는 것으로, 수소 에너지 생산 공정에서 또한 이산화탄소의 배출을 줄이기 위한 그린 수소 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 수소 에너지는 원천에 따라 색(color)를 나누어 명명한다.

참고자료

· https://dream.kotra.or.kr/kotranews/cms/news/actionKotraBoardDetail.do?SITE_NO=3&MENU_ID=180&CONTENTS_NO=1&bbsGbn=243&bbsSn=243&pNttSn=188050
· https://www.hyundai.co.kr/story/CONT0000000000001839
· https://www.globalccsinstitute.com/news-media/insights/ccs-features-at-european-sustainable-energy-week/
· https://www.opinionnews.co.kr/news/articleView.html?idxno=56006
· https://getmoneyball.tistory.com/201
· https://www.newstomato.com/ReadNews.aspx?no=1038289
· https://kr.investing.com/commodities/crude-oil-streaming-chart