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하버드 연구원들은 최근 저탄소 미래를 실현하는 데 중요한 연료로 자주 찬양받는 녹색 수소의 경제적인 실행 가능성에 의문을 제기했습니다. 하버드 환경 과학 및 공학 교수인 대니얼 슈락(Daniel Schrag)과 박사후 연구원 로크사나 샤피(Roxana Shafiee)가 작성한 새로운 연구에 따르면, 2024년 10월 8일 Joule 에 발표된 이 연구는 녹색 수소와 관련된 비용—특히 저장과 분배 비용—이 극히 높음을 보여주고 있습니다. 이는 녹색 수소가 곧 화석 연료의 경쟁 가능한 대안이 될 것이라는 개념에 도전을 합니다.
왜 녹색 수소는 그렇게 비쌀까요?
녹색 수소의 생산 비용은 규모의 경제가 개선됨에 따라 줄어들 것으로 예상되지만, 이 연구는 보통 간과되는 중요한 문제인 높은 저장 및 분배 비용을 강조합니다. 수소는 낮은 밀도와 누출 경향 때문에 저장 및 운송이 notoriously 어렵습니다. 수소를 안전하게 처리하는 데 필요한 인프라는 전체 비용을 증가시키며, 이는 이산화탄소의 직접 공기 포집과 같은 다른 탈탄소화 솔루션보다 경쟁력을 떨어뜨립니다.
슈락과 샤피의 연구는 낮은 생산 비용에 대한 희망에도 불구하고, 녹색 수소의 전체 공급망이 부문에 따라 CO₂ 톤당 500달러에서 1,250달러 사이의 탄소 절감 비용을 유지할 것이라고 밝혔습니다. 이는 많은 다른 탄소 절감 기술보다 significantly 더 비쌉니다. 암모니아 생산과 같이 수소가 이미 사용되는 특정 부문에서 녹색 수소는 일부 이점을 제공할 수 있습니다. 그러나 운송과 중공업과 같은 더 넓은 응용 분야에서는 경제적으로 실행 가능하지 않습니다.
논란과 비판
녹색 수소의 지지자들은 기술이 발전함에 따라 저장 혁신이 비용을 절감할 수 있다고 주장합니다. 그러나 슈락과 샤피는 수소의 저장 및 분배 기술이 이미 잘 개발된 기술로, 태양광 및 풍력과 같은 재생 에너지 기술에서 볼 수 있는 효율성 향상 여지가 거의 없다고 경고합니다. 이 논문은 녹색 수소의 탈탄소화에서의 잠재적 역할이 과대평가되었다고 제안하며, 이는 수소에 막대한 투자를 하고 있는 산업과 정부로부터 반발을 받을 수 있습니다.
또한, 일부는 수소 인프라에 대한 혁신과 투자가 빠른 재생 에너지 발전과 같을 수 있는 비용 절감을 열 수 있다고 주장합니다. 그러나 하버드 팀은 중공업 및 운송과 같은 부문을 탈탄소화하기 위해 수소에만 의존하지 않는 보다 광범위한 전략이 필요하다고 강조합니다.
긍정적인 측면과 미래 전망
이러한 비용 문제에도 불구하고, 녹색 수소는 특히 전기화로 탈탄소화하기 어려운 부문인 중장비 운송 및 철강 생산에서 여전히 가능성을 지니고 있습니다. 과잉 재생 에너지를 저장할 수 있는 능력은 저출력 기간 동안 백업 역할을 할 수 있으며, 미래 에너지 환경에서 소중한 역할을 할 수 있습니다.
수소 저장 및 분배 기술의 혁신은 시간이 지남에 따라 비용을 줄일 수 있지만, 그러한 일이 일어나기 전까지는 녹색 수소의 대규모 실행 가능성이 의문입니다. 연구 저자들은 녹색 수소에만 집중하기보다는 다양한 재생 기술에 대한 지속적인 투자를 권장합니다.
추가 탐색을 위한 제안 링크:
결론적으로, 녹색 수소는 기후 변화와의 전투에서 흥미로운 전망이지만, 현재의 경제적 장벽 때문에 많은 사람들이 희망했던 보편적인 솔루션이 아닐 수 있습니다. 다양한 기술에 대한 투자의 다각화가 지속 가능한 저탄소 미래를 구축하는 데 핵심이 될 것입니다.
