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“수소경제의 과학”은 작고하신 김희준 서울대 화학부 명예교수님과 이현규 한양대 물리학과 명예교수님이 2023년에 발간한 책이다. 책은 130여쪽으로 하루 정도에 읽을 수 있는 분량이지만, 책 중간에는 우주의 기원과 분자결합 등도 소개되면서 읽기가 마냥 쉬운 것만은 아니다. 기후변화를 완화하는 방안으로 온실가스의 순 배출량을 0으로 감축하기 위한 ‘탄소중립’이 제시되고,
"물리와 화학 명예교수님의 수소경제 특강" 내용보기
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“수소경제의 과학”은 작고하신 김희준 서울대 화학부 명예교수님과 이현규 한양대 물리학과 명예교수님이 2023년에 발간한 책이다. 책은 130여쪽으로 하루 정도에 읽을 수 있는 분량이지만, 책 중간에는 우주의 기원과 분자결합 등도 소개되면서 읽기가 마냥 쉬운 것만은 아니다. 기후변화를 완화하는 방안으로 온실가스의 순 배출량을 0으로 감축하기 위한 ‘탄소중립’이 제시되고, 탄소중립의 핵심에는 궁극적으로 탄소가 없는 수소를 에너지원으로 사용하는 ‘수소경제’가 자리잡고 있다. 수소는 138억년전 빅뱅우주에서 태어났다. 우주의 약 70%는 암흑에너지, 약 25%는 암흑물질, 약 5%는 원자를 구성하는 보통물질인데, 보통물질의 3/4을 수소가 차지하고 있다. 저자는 수소경제가 타당하려면 수소 연료가 탄소를 기반으로 하는 화석연료 보다 경제적이어야 하지만, 화석연료는 현재 대량 생산, 소비하고 있어 규모의 경제와 기술개발이 다 된 반면, 수소경제는 아직 기술개발 중이고 대량 생산이 이루어지고 있지 않아 경제성을 직접 비교하는 것은 어렵다고 말한다. 대신에 같은 무게의 탄소와 수소가 연소할 때 발생하는 에너지, 즉 반응열을 비교함으로써 경제성을 비교하고 있다. 수소가 탄소에 비하여 가볍고 수소의 전자는 외부에 노출되어서 산화반응에 잘 참여하는 등의 이유로 인해 단위 무게당 수소가 탄소보다 4.4배 더 많은 반응열, 즉 에너지가 나오는 것을 설명하고 있다. 수소경제 시대의 운송 수단으로 (배터리)전기차와 수소전기차를 비교하고 있다. 2019년 리튬이온전지를 개발한 공로로 노벨화학상을 수상한 스탠리 휘팅엄, 존 구디너프, 아키라 요시노의 업적을 소개하는 한편, 수소연료전지의 개발 역사(1958년 영국의 프랜시스 베이컨이 6kW 출력이 가능한 수소연료전지 제작 성공)에 대해서도 간략히 소개하고 있다. 2050년 탄소중립이 실현된다면 전기차나 수소전기차 모두 그린수소를 간접 또는 직접적으로 활용하게 될 것이다. 물을 분해해서 수소를 만들 때 필요한 에너지가, 연료전지를 사용해서 수소를 연소시켜 물로 바꿀 때 얻는 에너지 보다 크기 때문에 에너지경제성 측면에서는 손해이지만, 수소경제를 통해 기후위기를 극복할 수 있기에 가치있는 일이라고 저자는 말하고 있다. 수소경제, 수소 기술에 대하여 주로 경제학이나 공학, 정책 관점에서 다룬 책들이 많았는데, 이 책은 수소경제에 대해 물리학 수업 1교시, 화학 수업 1교시를 듣는 느낌이 들어 특별하다.
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