천연수소 - 숨겨진 수소2

지난 2월의 사이언스지 기사 내용을 정리한 숨겨진 수소(Hidden Hydrogen)에 이어.

지난  2월 18일 파이낸셜타임(Financial times)지의 "지질학자들 수소에너지 '골드러시' 시작 신호 보내다"라는 기사 이후 다시 우리 언론들도 작년에 이어 천연수소에 대한 기사를 지면에 옮기고 있다. 

기사는 미국지질조사국(US Geological Survey)의 미발표 연구를 인용하며 전 세계 지하에 인류가 5만 년 사용할 정도의 5조 톤에 이르는 수소가 있다는 귀가 솔깃한 내용으로 주의를 끌고 있지만 사실 내용이 이전 정리한 내용에서 크게 진전된 바는 없기에, 오늘은 우리 언론들이 옮기고 있는 상기 내용이 아닌, 세계 최초로 천연수소 중심 투자펀드를 출시한다는 Natural Hydrogen Venture의 web site 및 추가 정보들 위주로 간단하게 정리해 보고자 한다. (일부는 이전 내용과 겹침)

 

숨겨진 수소

지금까지 인류는 수소를 찾고 있지 않았다. 천연수소 지도

지금까지 인류는 천연수소에 대해 적극적인 탐사를 하지 않았음에도 불구하고 석유/석탄/천연수소와 같은 화석연료 개발이나 지하수 탐사과정에서 수소가 나오고 있는 것을 자주 발견하게 되었다. 

석유 및 가스 개발을 위해 지금까지 땅에 수백만 개의 시추공을 뚫어댄 것처럼 수소를 찾으려 했다면 어떠했을까? 

인류가 화석연료보다 수소를 먼저 에너지원으로 사용하였다면 탄소배출을 걱정하고 있는 지금과는 사뭇 다른 모양새가 되어있었을 것이라 상상해 본다. (이 우주에 가장 흔한 것이 수소라 하니, 미지의 다른 우주 생명체는 이미 그러할 수도...)

 

천연수소의 생성 

철이 풍부한 사문석이 물을 만나 철이 산소를 흡수하여 산화되며 수소를 생성하는 사문석화작용(Serpentinization)과 우라늄이나 토륨과 같은 방사성 암석이 물을 분해하며 수소를 방출하는 작용 그리고 지구의 핵에서 보유하고 있는 수소가 맨틀 및 지각의 틈을 통해 방출하는 수소가 대표적인 천연수소이며 과학자들은 이중 사문석화적용으로 생산되는 천연 수소가 전체의 80%에 달할 것이라는 이론을 내놓고 있다. 이전글에서 설명한 내용이나 조금 더 간단히 생성과정을 도식화한 그림이 있어 다시 설명과 함께 옮겨 본다. 

 

수소의 이용

수소에너지는 크게 수소를 자동차 엔진과 같은 내연기관에서 직접 연소시켜 동력을 뽑아내는 방법과 화학반응을 일으켜 전기를 발생시키고 이렇게 발생된 전기를 이용하는 방법이 있다.  

특히 요즘은 수소(연료)전지를 활용하는 방법이 많이 고려가 되고 있는데 이는 에너지 변환 과정이 단순하여 손실이 적고 효율이 높기 때문이다. 

 

다시 처음으로 돌아가서 왜 이리 놀라운 희망적인 숫자들이 나오는데도 천연수소의 개발이 아직은 지지부진할까를 생각해 본다. 앞서서도 언급한 것처럼 과학자들이 얘기하듯 인류는 화석연료를 개발하고 채굴하려 달려들었던 것처럼 수소를 찾고 있지 않기 때문일까?

 

기존 화석연료를 기반으로 패권을 쥐고 있는 이들이 그들이 이미 가진 것을 다 소진할 때까지, 그리고 새로운 에너지에 대한 헤개모니를 다시 장악할 때까지 우리는 더딘 행보를 계속 할 것 같다.