문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 삭제토론 수소 (문단 편집) ==== 전기 ==== '''[[전기 분해]] (Electrolyze)''' - 전기분해는 생산하는 수소의 순도가 높지만 많은 전기 에너지를 소비하기에 굉장히 비싼 제법이며, 화학 실험실 등에서나 이용되어 왔다. 하지만 [[그린 수소]] 생산 방법 중에선 가장 상업화가 쉬워 급성장하는 분야다. "전기분해수조"를 줄여서 '''"전해조"'''라고 한다. 순수하게 수소만 생산하는 민물은 풍부하지 않다. 바닷물을 전기 분해하면 수소 기체가 나올 때 [[염소(원소)|염소]] 기체가 같이 나오는데,[* 바닷물에는 염화 이온([math(\rm Cl^-)])이 포함되어 있으며, 전기 분해 시 그 염화 이온이 수산화 이온([math(\rm OH^-)])보다 전자를 내놓는 경향이 크기 때문에 염화 이온이 다 없어질 때까지 염소 기체가 +극을 통해 계속 나오게 된다.] 일반적으론 오히려 염수 전해공정은 염소 생산이 주 목적이고 수소는 부산물 취급을 받는 편이다. 앞으로 수소를 얻기 위해 대량으로 바닷물을 전기분해한다면 남는 염소를 어떻게 처리할지도 고민해야 한다. 산업에 쓸모는 많지만 [[독성]]을 띄고 염소 라디칼은 오존층 파괴의 원인이 되므로 남는 양은 함부로 배출할 수 없다. 또한 생산시에 산소평형이 맞지 않게 되므로 장차 이를 어떻게 해결할지도 문제가 될 것이다. 수소는 에너지 대비 산소 소모량이 많은 편이다. [[희토류]]가 촉매로 사용되는 점도 지적받아 왔다. 이를 개선하기 위해 다양한 연구가 진행되는데, 예컨대 2023년 1월 대한민국에선 [[탄소나노튜브]]를 이용한 무촉매 전해조를 개발했다. [[https://m.segye.com/view/20230125505642|#]] 수소의 고위발열량(HHV)이 39.4 kWh/kg으로, 아무리 100% 효율의 전해조라도 이만큼의 전기를 넣어야 1 kg의 수소를 얻는다. 상업화된 전해조는 45~50 kWh/kg의 효율을 가지며, 이는 5~10 kWh/kg이 열로 버려지거나 난방에 사용된다는 것이다. 반대로, 수소의 저위발열량(LHV)는 33.4 kWh/kg으로, 아무리 100% 효율의 [[연료전지]]라도 1 kg의 수소로 이 이상의 발전은 할 수 없다. 상업화된 연료전지는 15~20 kWh/kg의 효율을 가진다. 즉 13~18 kWh만큼은 열로 버려지거나 난방에 사용된다는 것이다. 따라서 '''수소 1 kg당 50 kWh의 전기를 저장했다가, 20 kWh의 전기를 꺼내 쓰고, 30 kWh의 열이 생산되는 셈'''이 된다. * [[에너지 저장 체계]]로서의 논의 - 전기를 저장함에 있어서 [[이차 전지]]나 [[댐]]의 효율은 더 좋지만, 국가 단위의 대용량 저장엔 수소가 적합하다. * 저장의 전 주기 효율 논의 - 전기의 40%만 재활용할 수 있다는 점이 비판받는다. 반대로 수소를 연료로 쓰는 발전기로 보면 꽤 높은 효율이라는 옹호도 있다. * 사용 전기의 논의 - 비판 측은 당연히 전해조를 24시간 가동하기 위해 3-6시간의 간헐적 신재생에너지보다 그리드전기를 사용할 것이라고 한다. 옹호 측은 그리드 전기는 가치중립적이며, [[지열 발전]], [[원자력 발전]] 등 화석연료가 아니면서 24시간 가동되는 에너지원도 있다고 주장할 수 있다. 전해조와 다른 기계가 합쳐진 제품들은 다음과 같다. * 전해조 + [[태양광 발전|전기생산]] = 2011년 [[매사추세츠 공과대학교|MIT]]에서 제안되어 '''인공 나뭇잎'''(Artificial Leaf)이라고 마케팅된다.[* 광전기화학전지(Photoelectrochemical cell), 광전해조(photovoltaic electrolysis), 인공 광합성(Artificial Photosynthesis) 등으로도 불린다.] [[https://www.chosun.com/site/data/html_dir/2011/10/03/2011100301352.html|#]] * 전해조 + [[연료전지]] = 2022년 [[한국에너지기술연구원]]에서 제안되어 '''양방향 스택'''이라고 마케팅된다. [[http://www.todayenergy.kr/news/articleView.html?idxno=245692|#]] 그냥 물에 넣어놓고 빛만 쏘이면 되는 '''광촉매'''를 통한 전기화학적 접근도 존재한다. 이 또한 인공나뭇잎, 인공광합성 등이라 불린다.저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기