대가의 생각 "수소와 Fuel Cell"

오늘 학교에서 세미나가 있었다. Hector d. Avruna 교수님의 "Hydrogen and the energy landscape: Fuel cellls, Electrolyzers and Emerging Opportunities" 를 주제로 한 내용이었다.

수소 생산과 관련된 연구를 하는 학생으로서, 구미가 당기는 세미나 였다. 그리고 이 교수님은 일년전 electrochemistry를 가르치셨던 분이다. 나도 이 수업을 수강했지만 너무 어려워서, 꾸역꾸역 수업을 가긴 했지만 모든 내용을 소화하지 못했다. 뒤로 갈수록 이해를 포기하고 자리에만 앉아 있었던것 같다. 오늘 교수님 수업을 들으니, fuel cell 분야의 대가이신거 같은데.. 내 연구와도 관련이 있으신 분인데.. 왜 작년에 수업을 전투적으로 듣지 않았을까 후회된다. 분명 많은 것을 남길 수 있는 수업이었을 것이다. 

 

세미나 요약

- 에너지는 인류가 해결해야할 10가지 문제중에 하나(top priority)

- RES is still low

- 왜 수소인가 (MJ/kg 높다, 다양하게 사용될수 있다, long distance에서는 수소많이 대체제로 사용될 수 있다)

- Fuel cell의 효율(50-60%)이 높다 (cf. 내연기관 20-25%, 전력생산 35-40%)

- 유럽에서는 on site에서, 동시에 수소를 생산하고 판매하는 컨셉의 충전소가 있다

- Alkaline fuel cell 이 나아가야 할 방향이라고 생각한다 (high performance, high pressure, non-PGM catalysts)

 

세미나 후 몇가지 질문을 했는데, 그와 관련된 내용을 남겨보고자 한다.

 

Q1. 아직 수소 관련 프로젝트들이 폭발적이지는 않은 상황인데, 언제쯤 활발할 것이라 생각하는가?

 - 그 시기를 알았으면 본인은 밀리네어가 되었을 것이라는 교수님의 답변 ㅋㅋㅋ 바보 같은 질문일수도 있지만 나는 개인적으로 이 시점이 언제일지가 너무 궁금하다. 나의 생각으로는 수소의 implementation이 활발해지려면, 재생전기(wind, solar 등)가 충분히 아주 많이 생산되어야 한다. 하지만 유럽을 제외하고는 한국이든 미국이든 에너지의 생산량이 많지 않은 상황이다. 재생전기도 아직인데 그 다음 단계인 수소가 언제 활발하게 도입될지 가늠이 안된다는게 나의 생각이었다. 이뿐만 아니라 수소생산 첫단부터 소비자 공급까지의 너무나도 긴 벨류체인에 들어가는 비용이 아직은 높다.

- 교수님도 정확히 알 수 없다고 말씀하셨지만, 교수님은 10년후 정도라고 생각한다고 하셨다. 

 

Q2. 많은 단계중(전기, electrolyzer, fuel cell, storage, transportaion)에 비용절감이 필요한 단계는 어디인가? 

= 어디에서 가장많은 cost가 사용되는가

- 교수님은 전기라고 말씀하셨다. 저렴한 전기를 생산하는 것이 포인트라는 뜻인듯

 

Q3. 수소의 생산(electrolyzer), 수소의 사용(fuel cell) 두가지 모두 중요하다고 생각하는데, 많은 기업들이나 연구자들은 fuel cell에 초점을 맞추고 있는것 같다. 그 이유는 무엇인가? 

- fuel cell은 자동차 산업과 관련이 있다. fuel cell은 내연기관 자동차로 치면 자동차의 심장이다. (수소를 연료로 사용해 전기를 생산)

자동차 산업은 말그대로 돈이되는 분야이기 때문에, fuel cell에 초점을 맞추고 있는 것.