천연수소는 석유나 천연가스처럼 땅속에서 채굴할 수 있는 순수한 수소 분자를 뜻합니다. '골드 수소' 또는 '화이트 수소'라고도 불리며, 1920년대부터 그 존재가 조금씩 알려지기 시작했습니다.
천연수소는 지구 지각 내에서 자연적으로 생성되며, 주요 생성 과정은 다음과 같습니다.
1. 사문석화: 지각 아래 맨틀의 철 성분을 가진 감람석이 고온 고압 조건에서 물을 만나 산화 반응하면서 사문석으로 바뀌면서 부산물로 수소가 생성됩니다.
2. 방사성 광물 붕괴: 우라늄이나 토륨과 같은 방사성 광물이 붕괴하면서 에너지를 방출하고, 이 에너지가 주변의 물 분자를 분해하여 수소를 생성합니다.
3. 석탄층 내 미생물 활동: 석탄층 내 특정 미생물들이 유기물을 분해하면서 수소를 생성합니다.
천연수소 장단점
일단 천연수소는 친환경적입니다. 연소 시에 이산화탄소를 배출하지 않아 환경 오염을 일으키지 않습니다. 또한 석유나 천연가스 대비 에너지 밀도가 높아 적은 양으로도 많은 에너지를 얻을 수 있습니다. 이러한 특성으로 인해 발전, 교통, 난방 등 다양한 분야에 활용될 수 있습니다.
하지만 천연수소 채굴에는 아직 어려운 점들이 존재합니다. 우선 탐사 및 채굴 기술 부족입니다. 천연수소의 존재 위치를 정확히 파악하고 채굴하는 기술이 아직 부족합니다. 한편, 수소는 가스 상태이기 때문에 저장 및 운송 비용이 높습니다. 또한 수소는 가연성이 매우 높아 안전 관리에 신경 써야 하기도 합니다.
천연수소 활용
천연수소는 아직 상용화 단계는 아니지만, 다양한 분야에서 활용될 가능성이 높은 미래 에너지원으로 주목받고 있습니다. 주요 활용 분야는 다음과 같습니다.
1. 발전: 천연수소를 연료로 하여 발전하는 방식으로, 화력발전에 비해 환경 오염이 적습니다.
2. 교통: 수소 연료 전지 자동차, 수소 버스 등 친환경 교통수단의 연료로 사용될 수 있습니다.
3. 난방: 가정 및 건물 난방에 사용될 수 있습니다.
4. 산업: 철강 제조, 화학 제품 생산 등 다양한 산업 분야에서 에너지원 및 원료로 사용될 수 있습니다.
천연수소에 대해 살펴보았습니다. 천연수소는 아직 초기 단계이지만, 기술 발전과 정책 지원에 따라 앞으로 중요한 에너지원으로 자리 잡을 가능성이 높습니다. 특히, 수소 생산 및 저장 기술 개발, 저렴한 수소 운송 시스템 구축, 안전 관리 기술 향상 등이 해결되어야 천연수소의 상용화가 가속화될 것으로 전망됩니다. 천연수소는 화석 연료에 대한 의존도를 줄이고 지속 가능한 에너지 시스템 구축에 기여할 수 있는 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.
