1. 서론

지구온난화에 따른 급격한 기후변화와 화석연료 고갈은 신재생에너지의 중요성을 더욱 높이고 있어 세계 각국은 신재생에너지 개발에 총력을 기울이고 있다. 이에 우리 정부는 2017년 12월 ‘재생에너지 3020 이행계획’을 발표하였으며 재생에너지가 갖는 간헐성과 불안정성을 해결하기 위하여 수소를 이용한 에너지 저장 개발 계획을 수립하였다. 이에 따라 2019년 정부는 수소차와 연료전지를 양대 축으로 수소경제를 선도할 수 있도록 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 발표하였다. 특히 경제적이며 안정적인 수소 생산을 위하여 수전해를 이용한 수소 생산 확대 계획을 발표한 바 있다[1].

수소를 제조하는 방법은 그림 1 에서와 같이 크게 천연가스와 같은 휘발성 탄화수소를 개질하는 방법과 물을 전기분해하여 수소를 분리하는 공정으로 구분할 수 있다. 현재 생산 및 유통되는 대부분의 수소는 개질을 통한 석유화학 공정을 기반으로 하고 있다. 이러한 기술이 주류를 이루는 이유는 석유화학 공정을 통해 수소를 제조하는 비용이 전기분해보다 상대적으로 저렴하며 이미 기술적으로 성숙하여 대량의 수소를 제조하기에 적합하기 때문이다. 그러나 이러한 공정은 합성 과정에서 CO2 등 다량의 온실가스 및 환경 오염물질이 배출되며, 에너지 수급 불안정 및 자원 고갈의 위협으로부터 자유로울 수 없다는 근본적인 한계가 있다. 따라서 자원에 대한 의존성이 없으며 환경 친화적인 방법으로 수소를 제조하는 기술에 대한 필요성이 끊임없이 제기되고 있다[2-4].

<본 사이트에는 일부 내용이 생략되었습니다. 자세한 내용은 세라믹코리아 2019년 3월호를 참조바랍니다. 정기구독하시면 지난호보기에서 PDF를 다운로드 하실 수 있습니다.>