수소, 탄소 중립 미래의 핵심
수소는 대체 연료로 간주되며 전 세계의 탈탄소화 노력에서 중요한 역할을 하고 있습니다. SCHOTT는 업계를 선도하는 유리 회사로서 유리 용융 공정에서 수소 및 기타 친환경 에너지의 사용을 촉진함으로써 기후 보호에 적극적으로 기여하고 있습니다. SCHOTT는 다양한 수소 응용 분야를 위한 혁신적인 특수 유리도 제공하는 제조사입니다. SCHOTT 전자 패키징의 수소 프로젝트 관리자인 Kristina Gruber는 수소 산업의 몇 가지 기술 트렌드를 공유하고 특수 유리가 전체 가치 사슬에서 안전성과 효율성을 어떻게 향상시킬 수 있는지 설명합니다.
Kristina Gruber는 VDMA(독일 기계 공학 산업 협회)의 P2X4A 실무 그룹의 일원이며 SCHOTT 전자 패키징 사업부의 수소 프로젝트 관리자입니다. Kristina는 SCHOTT의 밀폐 기술로 수소 가치 사슬의 안전성을 개선하는 데 전념하고 있습니다.
앞으로 수소는 어떤 역할을 하게 될까요?
저는 저탄소 또는 청정 수소가 CO2 배출 저감 요건을 충족하는 데 중요한 역할을 할 것이라 생각합니다. 다용도로 사용이 가능해, 업체들이 많은 분야와 제품에 수소를 활용하고 있습니다. 청정 연료를 사용하여 화학 산업에서 공급 원료의 전력 또는 열을 생성하고, 모빌리티 분야에서 화석 연료 대체제로 쓰이는 것 등이 그 예입니다. 수소는 강철 또는 시멘트 생산, 항공 및 운송과 같이 탄소를 제거하기 어려운 분야에서 탈탄소화를 추진할 수 있는 잠재력이 높습니다. 이러한 부문은 에너지 효율만으로 기후 중립을 달성하지 못하거나 전기화가 엄청나게 어렵거나 전혀 불가능한 매우 에너지 집약적인 부문입니다.
또한 수소는 장기간에 걸쳐 대량으로 저장할 수 있다는 큰 이점을 가지고 있습니다. 이는 변화하는 재생 에너지 유형을 통합하는 데 도움이 된다는 뜻이기도 합니다.
생산량이 여전히 적기 때문에 저탄소 또는 청정 수소는 현재 매우 비쌉니다. 그러나, 수량과 효율성이 증가하는 전해질의 경우 생산 비용이 크게 감소할 것으로 예상됩니다.
SCHOTT에 수소는 어떤 의미입니까?
SCHOTT는 생산 공정에 수소를 활용하는 방안을 연구 중입니다. 탄소 중립 기업이 되는 한 가지 해결책일 수 있다고 믿기 때문입니다.
SCHOTT는 전 세계의 선도적인 특수 유리 회사입니다. 유리 생산에는 플라스틱, 강철, 종이 및 건축 자재 관련 업체와 마찬가지로 많은 에너지가 필요합니다. 소재 제조업체로서 당사는 가치 사슬의 시작점에 있습니다. 특수 유리 생산은 최대 1,700°C의 높은 용융 온도가 필요하기 때문에 특히 에너지 집약적입니다. 지금까지는 용융 탱크를 화석 연료나 전기로 가열했습니다. 에너지 수요가 높아, 탄소 발자국도 높을 수밖에 없습니다.
그러나 이제는 변화를 모색 중입니다. 당사는 사회적 책임을 다하기 위해, 모범을 보이고 기후 보호에 적극 기여하는 것이 의무라고 생각합니다. SCHOTT는 2030년까지 세계 최초의 기후 중립 특수 유리 제조업체가 된다는 목표를 세웠습니다. 수소를 당사의 유리 생산을 위한 하나의 잠재적 에너지원으로 사용하면 에너지 배출을 줄이고 기후 중립에 기여할 수 있습니다.
SCHOTT는 수소 가치 사슬에 적극적으로 참여하고 있습니까?
예, SCHOTT는 수소를 활용하는 방안을 연구 중이지만, 전체 수소 가치 사슬을 아우르는 제품 공급업체이기도 합니다.
SCHOTT는 수소 사용자로서 독일 연방 교육 연구부에서 자금을 지원하는 Kopernikus 프로젝트 P2X(Kopernikus-Projekte: Kopernikus-Project: P2X)에 참여하고 있습니다. 이 연구 프로젝트는 운송, 산업 및 난방 부문이 저공해 솔루션을 만드는 데 도움이 되는 가장 유망한 P2X 기술을 연구합니다. P2X 기술은 재생 가능한 자원으로 생성된 전기를 연료, 열, 가스 또는 화학 물질과 같은 다른 형태의 에너지로 변환합니다.
2021년에 당사 전문가들은 몇 가지 유망한 결과를 통해 실험실 규모에 대한 초기 용융 테스트를 수행했습니다. SCHOTT가 기후 친화적인 유리 생산에서 수소의 기능 및 한계를 알아보기 위해 추가 연구를 진행하는 것도 바로 이 때문입니다.
그러나 이러한 새로운 용융 기술을 개발하는 데는 시간이 걸릴 뿐만 아니라 대규모로 구현은 외부 요인에 크게 영향을 받기 때문에, 경쟁력 있는 비용으로 청정 수소를 사용할 수 있어야 합니다.
또한, 당사는 발전부터 최종 사용을 포괄하는 수소 가치 사슬을 위해 몇 가지 혁신적인 솔루션을 개발했습니다. 예를 들어, SCHOTT 유리는 1990년대부터 고체 산화물 연료 전지(SOFC)의 밀봉 재료로 사용되어 왔습니다. 당사의 유리 절연 전기 관통부는 액화 및 압축 가스를 안전하게 운송하는 데 널리 사용됩니다. 수십 년 동안 자동차 산업에 대한 전문 지식을 바탕으로 당사는 연료 전지 차량을 위한 신뢰할 수 있는 센서 하우징과 피드스루를 개발했습니다. 이러한 모든 제품은 수소 산업의 안전성을 개선하는 데 도움이 됩니다.
SCHOTT의 혁신 솔루션은 수소 가치 사슬의 전범위를 아우릅니다.
수소 산업의 공급업체로서 SCHOTT의 핵심 역량은 무엇입니까?
수소 산업을 위한 당사의 모든 제품은 밀폐 패키징과 특수 유리의 핵심 기술을 기반으로 합니다. 비노후화 무기 물질인 유리 분말 및 유리 밀봉 밀폐 패키징은 까다로운 조건과 열악한 환경에서도 안정적으로 작동합니다. 여기에는 고압 시나리오, -253°C에서 최대 950°C의 극한 온도 및 폭발 위험이 포함됩니다. 무기 유리 소재의 이러한 품질은 수소 가치 사슬의 안전성을 향상시킵니다. 유리 소재 자체의 고유한 특성 외에도 당사의 혁신 기술을 활용해 수소 부문의 산업 표준을 충족하는 맞춤형 제품을 제공할 수 있습니다.
당사는 수소 산업의 발전을 주목하고 있으며 효율적이고 안전 지향적인 솔루션을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 당사는 기후 중립적인 미래를 달성하기 위해 많은 부문에서 수소를 실행 가능한 대체 에너지로 지속적으로 확립해가고자 합니다.
