요사이 전세계 경기도 별로이고 트럼프 대통령의 정신없는 플레이로 지구의 기온을 일정이하로 컨트롤 하기 위한 넷제로 관련 움직임이 느려지고 있습니다.
뭐 당장 돈이 되지 않고 오히려 우리의 미래를 위해 각 사람들이 어느 정도 손해를 감수해야 하는 그런 일이니 쉽지는 않을 것 같습니다.
이런 넷제로(Net Zero) 즉 이산화탄소 배출만큼 상쇄시켜 지구 기온 상승을 억제하는 노력은 여러가지 방법이 있습니다.
CCS가로 하는 탄소포집 및 저장, 태양열/풍력과 같은 에너지 전환 등등 말이죠.
이런 방법 중에 하나가 수소입니다.
수소를 연료로 사용하는 차를 만든다든가 비행기나 선박, 기차와 같은 큰 기기들을 수소를 이용해서 움직이는 것이죠.
수소는 연소를 하고 나면 물이 나오니 지구 대기중으로 CO2 등이 나가지 않습니다.
문제는 수소를 만드는데 비용이 높아서 적정한 가격으로 수소를 생산하는 방법을 조만간 찾아야 할 필요가 있습니다.
태양열이나 풍력등으로 만든 전기를 이용해서 물을 전기분해해 수소를 만드는 방법이 제일 좋기는 한데 가장 비싼 방법입니다. 이런 수소를 그린 수소라고 하죠.
그 다음 방법이 메탄가스 그러니까 우리나라가 많이 수입하는 LNG에 뜨거운 증기를 부어서 수소를 만들고 이 때 나오는 이산화탄소는 포집해서 CCS를 통해 땅에 영구적으로 뭍는 방법입니다. 이런 녀석들을 블루 수소라고 합니다. 이 녀석도 그린수소보다는 4배 이상 저렴하지만 역시나 아직도 제조단가를 낮출 필요가 있습니다.
이렇게 사람들은 저렴하게 그리고 CO2를 만들지 않는 방법들을 찾고 있습니다.
그러던 중 논문 하나를 발겨했습니다.
제목은 "A novel method for hydrogen synthesis in natural gas reservoirs" 그러니까 가스전에서 수소를 만든 방법이라는 논문이죠.
러시아 모스코바에 있는 Skoltech이라는 연구소에서 낸 논문입니다.
'오 신기한데?'
하는 마음으로 읽어봤습니다.
그러니까 이들이 제안하는 수소를 만드는 방법은
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- 주입정 (위에 그림에서 injeciton well이라고 쓰연 곳)을 통해서 물과 촉매와 공기 (혹은 순수한 산소)를 지하 가스전으로 주입한다.
- 여기에 불을 붙이면 지하에 존재하는 천연가스와 반응하여 그러니까 불이 나는 것이죠 일산화탄소와 수소가 만들어진다.
- 일산화탄소는 결국 이산화탄소가 되고, 여러가지 가스가 뒤섞여있는 이곳에서 일종에 필터 (위의 그림에서 Membrane)를 이용해서 수소만 걸러내고 생산정 (Production Well)을 이용해서 뽑아낸다.
뭐 이런 것입니다.
평생 유전과 가스전에서 근무를 한 사람으로서 보면 뭐랄까 러시아 스타이의 호쾌한 발상입니다.
도데체 모니터링이 어렵고, 불균질성이 존재하는 지하 가스전에 불을 내면 어떻게 컨트롤을 하며, 안전은 어떻게 보장을할지 그저 궁금하기만 합니다.
일단은 논문을 보니 실험실에서만 시도한 것 같습니다.
과연 누가 이 이론을 실제로 행동으로 옮길까요.
암튼 간만에 재미있는 논문을 읽어서 소개합니다.
오늘 소개한 논문
“A novel method for hydrogen synthesis in natural gas reservoirs” by Elena Mukhina, Pavel Afanasev, Aliya Mukhametdinova, Tatiana Alekhina, Aysylu Askarova, Evgeny Popov and Alexey Cheremisin, 4 May 2024, Fuel.
DOI: 10.1016/j.fuel.2024.131758
