온실가스 감축

한국형 녹색분류체계 경제활동 해설서

(11) 수소 제조

  • 개질수소

    천연가스, 석탄, 석유 등 탄화수소계 화석연료를 활용하여 촉매반응으로 생성된 수소
    개질 반응에는 수증기 개질, 부분 산화, 건식 개질, 열분해 등이 있음

해당 경제활동은 가~다 3개 항목 중 하나만 만족시켜도 인정된다.


재생에너지로 물을 전기분해하여 수소 생산

재생에너지로 물을 전기분해(수전해)하여 수소를 생산(태양열, 풍력 등의 에너지 발전으로 얻은 전기로 물을 분해하여 수소를 생산)하는 설비를 구축·운영하는 활동인지 관련 자료를 통해 확인하여야 한다.


수전해 방식은 태양열, 풍력 등 신재생 에너지 발전으로 얻은 전기로 물을 분해해 수소를 생산하는 것을 뜻한다. 생산 후에는 수소 이외에 순수한 산소만 발생하기 때문에 가장 친환경적인 수소 생산 방식으로 평가받고 있어 중장기적으로 지향하여야 할 수소 생산 방식이다.

바이오가스를 개질하여 수소 생산

바이오가스를 개질하여 수소를 생산하는 설비를 구축·운영하는 활동인지 관련 자료를 통해 확인하여야 한다.


또한, 축산분뇨, 음식물쓰레기, 하폐수 슬러지의 혐기성 소화 과정에서 확보된 메탄가스를 활용하는 바이오가스를 생산하는 경우 ‘녹색부문 4-나-(1) 혐기성 소화의 메탄가스 포집 및 처리·활용’ 활동의 기준을 준수하는지 확인하여야 한다.


한편, 쓰레기 매립장의 유기성폐기물을 변환시킨 매립지가스를 활용하는 경우 ‘녹색부문 4-나-(2) 매립가스 포집 및 처리·활용’ 활동의 기준을 준수하는지 확인하여야 한다.


바이오가스는 음식폐기물, 축산분뇨, 하수슬러지 및 쓰레기 매립지 등 각종 유기성 폐기물 처리 시 발생하는 가스이다. 메탄(CH4)이 주성분인 이 가스는 고온의 수증기에서 반응시킨 후 수소와 일산화탄소의 혼합가스인 합성가스로 전환되며, 이 중 일산화탄소에 다시 수증기를 가해 일산화탄소를 다시 수소로 전환하는 반응이 진행돼 부가적인 수소와 약간의 이산화탄소가 생성된다. 최종적으로 생성된 가스는 분리 및 정제하여 고순도의 수소를 생산하게 된다.


특히 바이오가스 활용 수소 발전은 단순 처리되고 있는 유기성 폐기물을 천연가스의 주성분인 메탄(CH4)이 다량 함유된 바이오가스로 전환하고 수소(H2)를 추출해 전기에너지를 생산하는 친환경 고부가가치 사업으로 평가받고 있다.

암모니아에서 수소 생산

‘녹색부문 1-나-(12) 암모니아 제조’ 활동의 기준을 준수하는 암모니아에서 수소를 생산하는 설비를 구축·운영하는 활동인지 관련 자료를 통해 확인하여야 한다.


암모니아(NH3)는 질소 원자 1개와 수소 원자 3개가 결합한 화합물로, 비교적 쉽게 액화할 수 있어 안전한 이동이 가능해 수소 분야에서 각광받고 있는 소재다. 암모니아는 단위 부피당 수소를 저장하는 밀도가 액화수소보다 높아 저장이 쉽다는 장점도 있다.



암모니아로부터 고순도 수소를 생산하는 공정은 3단계로 이루어진다. ①암모니아를 고온에서 질소, 수소로 분해 ②상온에서 미반응 잔류 암모니아 제거 ③상온 PSA(Pressure Swing Adsorption) 공정 37에서 수소 분리 및 99.97% 이상의 고순도 수소를 생산한다.

EU Taxonomy와의 비교

EU Taxonomy에는 3.10 수소 제조(3.10 Manufacutre of hydrogen) 에 반영되어 있으며, 수소 및 수소 기반 합성 연료 제조 활동이 포함되어 있다.


또한, 인정기준으로 수소의 경우 화석연료 대비 73.4%(3t CO2e/tH2 미만)의 전과정 온실가스 배출 절감 요건을, 수소합성 연료의 경우 화석연료 대비 70%의 전과정 온실가스 배출 절감 요건을 기준으로 두고 있다.

  • 37 ‘압력변동흡착’ 공정으로써 흡착탑 내에 압력 변동을 이용하여 기체물질을 분리하는 방법으로, 다른 방법에 비하여 상대적으로 고순도 제품 생산이 가능하며 장치의 유지 및 운전비용이 적게 드는 환경친화적 공정