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수소는 어떻게 만들까? 수소의 종류와 생산 방식

물질 2025. 3. 17.

수소(H₂)는 지구상에서 가장 가벼운 원소이지만, 사실 자연 상태에서 순수한 형태로 존재하지 않는다.
대부분 물(H₂O)이나 메탄(CH₄) 같은 화합물 속에 포함되어 있어서, 어떤 방식으로든 분리해야만 사용할 수 있다.

그런데 수소를 만드는 방법은 한 가지가 아니다.
어떤 방식으로 생산하느냐에 따라 그레이수소, 블루수소, 그린수소 등 다양한 이름이 붙는다.
오늘은 이 수소들의 차이점과, 각 방식이 가진 장단점을 쉽게 설명해보겠다.


1. 수소의 색깔? 수소 자체는 무색인데 왜 색깔을 붙일까?

"수소는 무색 기체인데, 왜 그레이, 블루, 그린 같은 색을 붙일까?"

이는 수소를 만드는 과정에서 발생하는 환경 영향을 기준으로 분류하는 방식이다.
즉, 수소 자체가 색이 있는 게 아니라 생산 방식의 차이를 나타내는 개념이다.

주요 수소 종류 정리

종류생산 방식특징

그레이수소 천연가스 개질(SMR) 탄소 배출 많음 (전통적인 수소 생산 방식)
블루수소 천연가스 개질 + 탄소 포집(CCUS) 탄소 배출을 줄이지만 완벽하지 않음
그린수소 물 전기분해 (재생에너지 사용) 탄소 배출 0, 가장 친환경적

이제 각 방식에 대해 하나씩 자세히 알아보자.


2. 그레이수소 – 현재 가장 많이 쓰이지만, 탄소 배출이 많다

그레이수소는 천연가스(CH₄)에서 수소를 추출하는 방식으로 생산된다.
이 과정에서 이산화탄소(CO₂)가 많이 배출되기 때문에, 친환경적이지 않다.

장점

  • 가장 저렴하고 대량 생산 가능
  • 기존 인프라(정유공장, 화학공장)에서 쉽게 생산 가능

단점

  • 이산화탄소 배출량이 많아 환경에 악영향
  • 탄소 중립 목표와 맞지 않음

현재 전 세계적으로 가장 많이 사용되는 수소이지만,
탄소 배출 문제가 크기 때문에 앞으로 줄여야 할 대상이다.


3. 블루수소 – 탄소 배출을 줄인 '친환경' 수소

블루수소는 그레이수소에서 발생하는 이산화탄소를 포집(CCUS 기술 활용)해서 배출을 최소화한 방식이다.
즉, 여전히 천연가스를 이용하지만, 탄소 배출을 줄이려는 노력이 들어간 수소다.

장점

  • 기존 인프라를 활용하면서도 탄소 배출을 줄일 수 있음
  • 상대적으로 가격이 저렴

단점

  • 탄소를 100% 포집하지 못해 완전한 친환경은 아님
  • 포집한 이산화탄소를 저장하는 기술이 필요함

블루수소는 완벽하게 친환경적이지는 않지만, 현실적인 대안으로 주목받고 있다.
특히 기존 천연가스 기반 산업이 많기 때문에, 완전한 재생에너지 기반으로 가기 전 중간 단계로 활용될 가능성이 크다.


4. 그린수소 – 완벽한 친환경, 하지만 아직 비싸다

그린수소는 물을 전기분해해 수소를 얻는 방식이다.
여기서 중요한 점은 전기를 재생에너지(태양광, 풍력 등)로 만들어야 한다는 것이다.
즉, 탄소를 전혀 배출하지 않는 가장 친환경적인 수소다.

장점

  • 이산화탄소 배출이 전혀 없음
  • 무한한 물을 이용할 수 있어 자원 고갈 걱정 없음

단점

  • 아직 생산 비용이 높음
  • 대량 생산을 위한 인프라가 부족함

현재 기술력으로는 그린수소 생산 비용이 너무 비싸서 대중화되지 못하고 있는 상태다.
하지만 앞으로 재생에너지 가격이 내려가고, 전기분해 기술이 발전하면 가장 이상적인 수소 생산 방식이 될 것이다.


5. 수소 생산, 앞으로 어디로 갈까?

현재는 그레이수소(화석연료 기반)가 가장 많이 사용되지만, 탄소 중립을 위해 점차 블루수소, 그린수소로 전환하는 것이 목표다.

수소 산업 전망

  • 단기적으로는 블루수소 확대 (탄소 포집 기술 도입)
  • 장기적으로는 그린수소 중심으로 전환 (재생에너지 기반)
  • 각국 정부의 정책 지원과 기술 개발이 핵심

특히 유럽, 일본, 한국 등에서는 그린수소 확대를 위한 투자와 연구가 활발하다.
그린수소의 가격이 낮아지면, 결국 화석연료를 완전히 대체할 수 있는 수소 시대가 올 가능성이 크다.


결론: 어떤 수소가 미래를 이끌까?

현재는?

  • 여전히 그레이수소(화석연료 기반)가 주력
  • 하지만 탄소 배출 문제로 블루수소가 점차 확대 중

미래는?

  • 결국 가장 친환경적인 그린수소가 핵심이 될 것
  • 하지만 생산 비용을 낮추는 것이 최대 과제

현재 수소 경제로 가는 과정에서 블루수소가 징검다리 역할을 하고,
궁극적으로는 그린수소가 최종 목표가 될 가능성이 높다.

이제 문제는 어떻게 하면 수소 생산 비용을 줄이고, 인프라를 빠르게 확충할 것인가?
앞으로 수소 관련 기술과 정책이 어디로 향하는지 주목해볼 필요가 있다.

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