UPDATED. 2021-05-14 17:38 (금)
기후재앙 극복할 수소경제와 태양전지
기후재앙 극복할 수소경제와 태양전지
  • 김재호
  • 승인 2021.03.26 09:18
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

책과 사색_『첨단기술의 과학』 | 황정아 외 15인 지음 | 반니 | 340쪽

기후변화는 이제 기후재앙이 되었다. 그래서 인류가 주목해야 하는 첨단기술은 신재생에너지이다. 효율성을 높이기 위한 각고의 노력은 과학자뿐만 아니라 시민사회와 정치, 경제, 인문 모두의 몫이다. 과학 대중화를 위해 힘쓰고 있는 카오스재단의 열 한 번째 렉처사이언스가 출간됐다. 우주, DNA, 뇌, 의학, 드론, 로봇, 빅데이터, 블록체인 등 최신 기술의 과학을 다뤘다. 특히 주목를 내용은 ‘미래 신재생에너지’ 분야다. 

김민수 서울대 교수(기계공학부)는 ‘수소로 전기를 만드는 세상’을 논했다. 김 교수는 “태양에서 나오는 에너지 중 지구에 도달하는 양은 22억분의 1 정도밖에는 되지 않습니다”라고 설명했다. 지구는 필요한 에너지의 대부분을 태양으로부터 받는다. 그런데 에너지 사용에서 발생하는 이산화탄소로 인해 지구는 점점 뜨거워지고 있다. 그 대안으로 김 교수는 “수소를 공급해 산소와 결합시키면 수증기(H2O)만 나오고 열을 발생시킬 수 있습니다”라고 강조했다. 이산화탄소를 배출하지 않고 열을 만들어낼 수 있다는 것이다. 

한마디로 “수소와 산소를 결합시켜 전기를 만들어내는 연료전지”다. 일상에서 필요한 게 바로 전기와 열인데, 연료전지가 바로 이 역할을 한다. 김 교수에 따르면, 연료전지의 연료가 바로 수소다. 구체적으론 수소전기차이며, 좀더 확장하면 수소경제가 된다. 다만, 수소를 만들어내고 저장하는 데 비용이 적어야 한다. 책에는 석유화학 산업의 공정에서 파생되는 부생수소 활용, 천연가스를 이용해 메테인에서 수소를 떼어내는 방식이 소개돼 있다. 후자는 이산화탄소가 발생하기에 완벽한 신에너지는 아니지만 현재 가장 저렴한 방식이라고 한다. 

박남규 성균관대 교수(화학공학·고분자공학부)는 ‘페로브스카이트 태양전지, 우연한 발견은 없다’를 소개했다. 화합물인 페로브스카이트 태양전지에 대해 박 교수는 “현재 최고 효율을 나타내는데, 2012년도에 약 10%에서 2019년도에 25% 이상으로 그야말로 10년도 채 안 되는 그 짧은 기간 동안 25%라는 높은 효율을 달성한 것입니다”라고 밝혔다. 페로브스카이트 물질이 가진 본성 때문에 효율이 급격히 늘어났다. 앞으로 안정성 확보 역시 중요하다고 박 교수는 덧붙였다. 1839년, 페로브사키이트는 러시아의 광물학자 페로브스키에 의해 광물로 발견됐다. 아울러, 페로브스카이트 태양전지는 양질의 전기 혜택을 받지 못하는 지역에 적정 기술로 활용될 수 있다. 특히 페로브사카이트 태양전지의 소재 역시 저장량이 충분하기에 더욱 각광을 받고 있다. 

김재호 기자 kimyital@kyosu.net



댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.