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수전해(PEM·알칼라인·SOEC) 기술 로드맵: 효율–내구–희소금속 트릴레마 1. 서론: “kWh/㎏-H₂”의 시대수전해 산업은 본질적으로 전기를 투입해 화학에너지를 생산하는 장치 산업이다. 따라서 경제성은 크게 네 가지로 압축된다.효율: 1㎏의 수소를 얻기 위해 얼마나 적은 kWh가 필요한가(AC→H₂ 기준).내구: 해당 성능을 얼마나 오래(시간·사이클) 유지하는가.희소금속·소재 의존도: 성능과 내구를 받쳐주는 촉매·막·분리판의 공급망 리스크.시스템·운영 전략: 전력 가격·가동률·정비 계약 등 TOTEX(총비용) 관점의 최적화.효율을 높이려다 전류밀도를 무리하게 끌어올리면 과전압·열 스트레스로 내구가 떨어지고, 귀금속(예: 이리듐) 사용량을 줄이면 장기 안정성이 흔들린다. 이 상충관계가 바로 트릴레마이다. 2. 원리와 기본 스펙2.1 알칼라인(ALK)원리: 수산화칼륨(KOH) .. 더보기
그린·블루·그레이 수소의 LCA 비교: 탄소발자국과 시스템 경계의 함정 "색깔(컬러)만 보면 틀린다" 수소를 설명할 때 흔히 그린(재생 전력 기반 수전해), 블루(개질+CCUS), 그레이(개질, 포집 없음)로 나눈다. 이 분류는 직관적이지만, 전 과정(원료 채굴→생산→저장·운송→최종 사용)에서 발생하는 배출을 엄밀히 계산하는 LCA(Life Cycle Assessment, 전과정평가) 관점에서는 불충분하다. 같은 “그린”이라도 쓰는 전기의 시간대 배출계수, 같은 “블루”라도 CO₂ 포집률과 상류 메탄 누출률, 같은 “운송”이라도 압축/액화/캐리어 변환 손실에 따라 kgCO₂e/kg-H₂ 값이 크게 달라진다. 그래서 “무조건 그린이 제일 깨끗하다”는 단정은 위험하다. LCA에서 꼭 정해야 할 두 가지: 시스템 경계와 가정값 1) 시스템 경계Cradle-to-Gate(크.. 더보기
핑크수소? 블루수소? 생산방식에 따른 수소의 종류 수소는 왜 뜨고 있는가. 산업(철강·정유·화학)·모빌리티·발전 탈탄소화에서 핵심적 역할을 할 수 있기 때문이다. 다만 온실가스 저감 효과는 ‘어떻게 만들었는지’(전력 믹스·포집률·누출 관리)에 달려 있기 때문에 현재는 완벽한 친환경으로 볼 수 없다. 어떻게 만드는지 뿐 아니라 어디에 사용하고 전과정에서 무엇이 배출되느냐에 따라 친환경성이 달라진다. 친환경 수소로 볼 수 있는 경우재생전기(또는 저탄소 전기)로 수전해해 만들고, 실제로 쓰는 **시간대에도 재생전기(24/7 매칭)**를 확보.천연가스 개질이라면 CO₂ 포집률 ≥90–95% + 메탄 누출 최소화( + 영구 저장까지 갖춤.전기화가 어려운 부문(철강 DRI, 일부 장거리·고하중 운송, 장주기 전력저장 등)에 적합하게 사용.친환경 수소로 볼 수 .. 더보기
수소, 수소경제가 왜 화두인가? 수소는 친환경일까? 수소 핵심 정리 수소(Hydrogen)는 원자번호 1번, 우주에서 가장 가벼운 원소. 상온·상압에서는 무색·무취의 기체(H₂)로 존재하고, 물(H₂O)·유기물 등 거의 모든 물질에 널리 들어 있다. 정체: 원자번호 1, 가장 가벼운 원소(기체는 공기보다 약 14배 가벼움)상태: 보통 H₂(이원자 분자), 끓는점 –252.9 °C(액화가 매우 어려움)우주: 별의 주성분(태양은 수소 핵융합으로 에너지 방출)지구: 대부분 물·탄화수소에 결합된 형태로 존재 → “자유 수소”는 드묾 동위원소(같은 수소, 다른 무게)프로튬(¹H): 거의 전부(≈ 99.98%)중수소(²H, D): 소량, 중수(Heavy water)에 들어가 핵·연구에 쓰임삼중수소(³H, T): 방사성, 추적자·핵융합 연구 등 특수 용도 어디에 쓰이나요?화학·산업.. 더보기
전기자동차 운전자 유형별 V2G 수용성 분석 출퇴근(운행) 패턴별 V2G 수용성을 사용자 관점에서 정리하였음. 아래 수치는 이해를 돕기 위한 보수적 예시 가정임(배터리 60kWh usable, 저녁 사전충전 80~90%, 최소 보장 SOC 55~70%, 피크 시간대 18~22시 중심 운영).1) 핵심 가정과 산식이론상 방전 가능 에너지(kWh) ≈ 배터리용량 × (사전충전 목표SOC − 최소 보장SOC).예) 60kWh, 80%→60% 방전: 60×(0.80−0.60)=12kWh/일.저이용자에 한해 90%→55% 방전: 60×(0.90−0.55)=21kWh/일.실제 운용은 안전여유, 시장신호, 사용자 취소 등으로 이론치의 30~70% 수준이 되는 경향이 큼.2) 패턴별 수용성 분석A. 규칙적 출퇴근형(09–18시 근무, 주 4–5일, 30±10km.. 더보기
전기자동차 V2G 사용자의 주요 장벽, 수용성 높이기 위한 V2G 설계 전기차 V2G(vehicle-to-grid) 수용성을 사용자 관점에서 정리했다. 핵심은 “차량 활용 자유도(유연성)·배터리 수명·보상/요금 이해도·신뢰/통제감” 네 축을 어떻게 설계로 풀어주느냐이다. 최근 연구·실증에서 드러난 사용자 인식과 수치도 함께 적시한다. 1) 사용자가 느끼는 주요 장벽A. 유연성(차를 언제든 쓸 수 있는 자유) 상실 우려가장 큰 장벽은 “원할 때 차를 못 쓸지 모른다”는 걱정이다. 2025년 대규모 설문에서 유연성 손실이 1순위(55%), 그다음이 배터리(27%), 데이터/프라이버시(18%)로 나타났다. B. 배터리 열화·보증 걱정“충방전 순환이 수명을 깎지 않나?”는 심리적·기술적 불안이 상존한다. 최신 모델링/실증은 운영 전략에 따라 추가 열화가 경미하거나, 오히려 컨디.. 더보기
전기자동차와 도시계획: 지속가능 교통시스템 구축 전략 전기자동차(EV)의 확산은 단순한 기술적 전환을 넘어, 도시의 공간 구조와 교통 시스템 전반을 재편하는 중요한 변수가 되고 있다. 특히 탄소중립(Net Zero)을 목표로 하는 도시계획에서는 EV를 대중교통, 마이크로모빌리티와 연계한 종합 교통 전략이 필수적이다. 1. 전기자동차와 도시계획의 상호작용전기차는 기존 내연기관차 대비 탄소 배출과 소음이 적어 도심 교통의 지속가능성을 높인다. 그러나 충전 인프라 구축, 도심 주차 공간 확보, 에너지 수요 관리 등은 도시계획 차원에서 조정이 필요하다.도시 밀도와 충전소 배치: 고밀도 도시에서는 공용 급속충전소를, 저밀도 교외 지역에서는 가정용 완속충전기 보급이 효과적이다.도로 및 주차 정책 변화: EV 전용차로, 친환경차 전용 주차공간, 충전 가능한 공유주차장.. 더보기
전기자동차의 사회적 수용성과 소비자 행동 전기자동차(Electric Vehicle, EV)는 21세기 친환경 교통혁신의 핵심 축으로 주목받고 있다. 그러나 기술 발전과 정책적 지원에도 불구하고 EV의 확산 속도는 여전히 지역별, 계층별로 큰 차이를 보인다. 단순히 가격과 성능 문제를 넘어, 전기차 구매와 이용은 사회적 수용성(social acceptance)과 소비자 행동(consumer behaviour)이라는 복합적 요인에 의해 좌우된다. 본 글에서는 EV 보급을 가로막는 주요 심리적 장벽, 친환경 가치관이 의사결정에 미치는 영향, 사회학·행동경제학적 분석을 통한 EV 확산의 사회적 맥락을 알아보고자 한다. 1. 전기차 확산을 가로막는 심리적 장벽1) 초기 비용 부담전기차 구매의 가장 큰 장벽은 높은 초기 비용이다. 내연기관차에 비.. 더보기
전기자동차 확산이 국가 전력망과 에너지 안보에 미치는 영향 전 세계적으로 전기자동차(Electric Vehicle, EV)의 보급이 가속화되고 있다. 기후변화 대응, 탄소중립 실현, 석유 의존도 감소라는 시대적 요구가 맞물리면서 EV는 단순한 교통수단을 넘어 국가 에너지 시스템의 중요한 축으로 자리매김하고 있다. 그러나 EV 확산은 긍정적 효과와 함께 새로운 도전 과제도 가져온다. 특히 국가 전력망 운영 안정성과 에너지 안보는 EV 대중화와 밀접히 연결된 핵심 주제이다. 본 글에서는 EV 확산이 전력망과 에너지 안보에 미치는 영향을 분석하고, 스마트 충전 및 분산에너지 자원 관리 기술의 역할, 그리고 한국·일본·독일의 정책 비교를 통해 시사점을 도출한다.1. 전기차 충전으로 인한 피크전력 수요 증가 문제EV 보급의 가장 큰 과제 중 하나는 충전 수요가 특정 시간.. 더보기
분산에너지 자원으로서의 전기자동차 : V2G, V2H, V2B, V2V, V2L 집중탐구 전기자동차(EV)의 핵심은 대용량 리튬이온 배터리이며, 이를 단순히 차량 구동뿐 아니라 에너지 네트워크의 중요한 분산 에너지 자원(Distributed Energy Resource, DER)으로 활용하는 개념이 발전하고 있다. 이를 총칭해 Vehicle-to-Everything(V2X)이라 하며, 대표적으로 V2G(Vehicle-to-Grid), V2V(Vehicle-to-Vehicle), V2L(Vehicle-to-Load) 등 다양한 응용 방식이 있다. 각각의 개념과 기술적 기반, 실제 활용 사례를 설명하겠다. V2G (Vehicle to Grid) : 전력망으로 전기차 배터리 전력을 공급V2H (Vehicle to Home) : 가정 전력 공급원으로 활용V2B (Vehicle to Building).. 더보기
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