지난 6월에 있었던 제 7기 국토교통부 어린이기자단 발대식에서 사전행사로 정책퀴즈대회가 있었습니다. ‘국토교통부 7대 혁신기술이란 주제였는데요. 그 중에 수소경제가 있었습니다.

 

처음에는 말만 듣고 수소경제가 국토교통부와 무슨 관계가 있기에 혁신기술에 있을까 의아했습니다. 자료를 보고 어느 정도 이해는 되지만 궁금증은 여전히 남아 있었습니다. 그러던 중에 국토발전전시관에서 수소에너지의 시작이라는 기획전시가 열리고 있다는 소식을 듣고 시간을 내어 고속버스와 전철을 이용해서 다녀왔습니다


 

국토발전전시관에서 기념사진



수소에 대한 모든 것, ‘수소에너지의 시작

국토발전전시관 1층에 마련된 전시관에 들어가 봤습니다. 전시관 안에는 이 전시를 하게 된 서문이 적혀 있었습니다. 서문 내용을 읽어보니 왜 국토교통부가 수소경제를 혁신기술로 정했는지 알 수 있었습니다.

 

현대사회는 산업화를 겪으면서 우리나라를 포함한 전 세계가 과도한 양의 화석 연료를 사용해 왔습니다. 이 때문에 온실가스가 증가 되었고, 지구온난화는 급속도로 진행되어 많은 기후 변화를 겪고 있습니다. 201611, ‘파리기후 변화협정을 통해 세계는 온실가스 배출량 감축 및 친환경 에너지 사회로의 패러다임 전환이라는 과제에 직면하게 되었습니다. 그에 대응해 우리나라도 공해물질 배출 없는 친환경 에너지를 생산·활용해 왔고 현재 확대 단계에 있습니다.

 

20191월 정부는 수소경제 활성화 로드맵을 발표하였습니다. 화석연료 대신 수소를 주 에너지원으로 쓰는 생활, 탄소배출 교통 대신 청정수소 교통 인프라를 형성하는 모습, 친환경 에너지원 수소가 국가 경제의 새로운 성장 동력이 될 수 있다는 미래 비전을 제시하였습니다.

 

따라서 이번 전시는 친환경에너지원 수소에 대한 진지한 탐구로 수소경제를 보다 쉽게 이해하는데 도움을 주기 위해 만들어진 것입니다


수소에너지공간에서 볼 수 있는 수소에너지 관련 내용



1, 수소에너지 공간

수소는 우주 질량의 75%를 차지할 만큼 풍부한 자원으로 반영구적 사용을 할 수 있습니다. 태웠을 때 발생하는 열량이 크며 높은 에너지 밀도로 휘발유의 3, 천연가스의 2.5배이고 연소반응 후에 생기는 물질이 물 뿐이기 때문에 궁극의 친환경에너지입니다. 이것을 보고 수소의 훌륭한 장점을 알 수 있었습니다.

 

수소에너지는 직접 연소 또는 연료전지를 이용해 전기에너지로 쉽게 전환할 수 있으며 나프타와 같은 기존의 화석 연료는 물론 물과 유기물 등에서도 얻을 수 있습니다. 그래서 고갈 없이 오래도록 사용할 수 있지만 기체 중에서 가장 가볍기 때문에 저장하려면 고도의 기술이 필요합니다. 고도의 기술로 안전하게 운반된 수소는 자동차, 비행기 등 거의 모든 에너지 시스템 분야에 이용할 수 있습니다


수소연료전지 모형과 발전원리 전시



그 다음으로는 수소연료전지에 대한 발전원리와 모형이 전시되어 있었습니다. 물을 전기분해하면 수소와 산소로 분해되는데요. 수소연료전지는 이와 반대로 수소와 대기 중의 산소를 반응시켜 전기와 열을 생산하는 기술입니다.

 

이 곳에서는 수소연료전지의 발전원리와 연료전지 내에서 화학에너지가 전기에너지로 변환되는 과정을 그림과 설명, 모형으로 확인할 수 있어 이해가 잘 되었습니다. 한쪽 벽면에 수소에너지와 관련된 일반과학 도서들을 열람할 수 있어서 너무 유익했습니다.

 

2부 수소에너지의 시작

수소차의 연료인 수소는 순수한 상태로 거의 존재하지 않아 국내 수소 생산은 주로 석유화학 및 정유업체의 나프타 스팀개질이나 프로판탈 수소로 이루어지고 있습니다. 생산된 수소는 지하배관을 통해 유통정제업체에 전달되고 거기서 수소를 사용 가능한 순도로 정제하여 수소튜브트레일러를 통해 운송되고 수소충전소에 공급됩니다


수소에너지의 시작에 관련된 설명


  

그래서 석유화학·정유업체 밀집 산업단지를 보유한 울산은 국내 최대수소생산지(16년 기준 국내 수소 50%를 생산)이자 국내 최장의 수소 배관망(120km) 구축 등을 토대로 현대자동차 울산공장에서 2013년 세계 최초로 수소연료전지차 양산체제를 만들었습니다. 세계 최대 규모의 수소 타운을 조성하여 수소로드맵발표지가 되었습니다.

 

수소차는 외부 전기 공급 없이 연료전지 스택을 주전원장치로 사용합니다. 스택은 수소와 산소가 결합하면서 전기에너지를 생산하는 장치인데요. 이렇게 생산된 에너지는 별도부품에 의해 모터로 공급되고 압력을 조절하는 역할을 합니다. 이런 과정에서 외부공기가 들어와 산소를 제외한 불순물을 제거하고 깨끗한 물을 배출합니다. 즉 수소차는 배출가스 대신 물을 배출함으로써 공기청정기 역할을 수행합니다. 실제 수소차 넥쏘의 경우 시간당 26.9kg(42명의 성인이 1시간 동안 마실 수 있는 양)의 공기를 정화한다고 합니다.


수소차의 구동원리를 설명해주는 그림


  

모형 수소차 아래의 버튼을 눌러 구동원리를 설명해주는 그림이 있었는데요. 실제로 보니 어려운 과정이 쉽게 이해되어 머리에 쏙쏙 들어왔습니다. 수소하면 수소폭탄을 많이 연상하는데, 수소폭탄에 사용된 수소는 일반수소와 구조가 전혀 다른 중수소입니다. 일반수소가 중수소로 변화되는 것은 불가능하고 우주에서 가장 가벼운 기체이자 수소차의 연료인 수소는 외부로 노출된다 하더라도 바로 확산됩니다


 


실제로 수소차 넥쏘의 수소저장 연료탱크 인증시험에서도 소총으로 연료탱크에 총격을 가했을 때 총알이 탱크를 관통하면서 수소가 빠르게 세어나갈 뿐 화염 폭발은 일어나지 않았습니다.



수소에너지 충전소 지도


  

수소에너지 충전소 지도도 볼 수 있었는데요. 2019년 총 86개소 확충에서 2022년 총 310개소 지역별로 나와 있어 앞으로 수소차 충전 걱정하지 않으셔도 될 거 같았습니다.



수소충전소 게임


  

옆에는 화면에 떠다니는 에너지원 중 수소와 산소에너지를 찾아 터치에 성공하면 수소차를 충전할 수 있는 게임이 있었습니다. 앞으로 수소충전소가 많이 생겨 게임처럼 쉽게 충전할 수 있었으면 좋겠다는 생각을 했습니다


수소차 레이싱부터 수소에너지 탐구실까지!


수소차 레이싱 게임 체험


  

전시관에서 제일 인기 있었던 것은 3수소차 레이싱이었습니다. 일반 도로뿐만 아니라 해저터널 도로도 수소차로 운전해서 너무 재미있었습니다. 제가 취재차 평일과 주말에 두 번 전시관을 방문했었는데 두 번 다 레이싱하는 곳에 사람이 많았습니다.

 

미래수소사회라는 영상도 보았는데요. 수소차에서 배출되는 물은 식물에 주는 것이 너무 신기했습니다. 짧은 영상이지만 친환경에너지원을 사용하는 수소차와 함께 하는 일상을 볼 수 있어 앞으로 편리하고 깨끗해질 환경의 우리나라가 기대되었습니다.

 

4언론으로 보는 수소에너지에서는 국토교통부가 수소에너지에 대해서 얼마나 노력하고 있는지 기사를 통해 확인할 수 있었습니다.


언론으로 보는 수소에너지 전시관에 전시된 기사



어린이들에게 인기만점인 수소에너지 탐구실


  

5수소에너지 탐구실에서는 신발을 벗고 안락한 공간에서 블록으로 자동차를 만들어 볼 수 있고 색칠도 할 수 있어 어린이들에게 인기가 좋았습니다.

 

이 전시를 보고 발대식 때 품었던 궁금증이 해결되어 너무 좋았고, 방학 중에 두 번이나 전시를 보고 나니 어려운 말들이 이해가 잘 되었습니다.

 

미세먼지나 이상 고온 등 환경문제 때문에 불편함이 많은 시대에 친환경에너지원인 수소나 수소경제에 대해서 많이 배우고, 실제로도 많이 사용하여 미래에는 우리의 생활이 나아졌으면 하는 바람이 생겼습니다. 이 전시는 929일까지라고 하니 많은 분이 와서 보고 배우면 좋겠습니다


 



Posted by 국토교통부

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